F5消息处理与连接优化

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1、F5消息处理与连接优化议题1.简单负载均衡环境下的连接问题2.基于消息处理的连接优化方式3.F5TMOS与消息处理技术4.消息处理在金融业务中的优化案例简单负载均衡环境下的连接问题F5在金融客户中的部署©F5Networks,Inc4这些问题解决了吗？•短连接的应用•频繁的连接建立与拆除吞噬了大量的计算资源？•传输延时造成了资源浪费？•长连接的应用•设备故障后要重启应用？•负载不均衡？•应用恢复后无法接收新的请求？•不能“无缝”停机维护？©F5Networks,Inc5负载分配不均衡•如果采用基于连接的负载均衡机制，长连接一旦分配完成后，连接两端的对

2、应关系不可改变•某些客户端如果交易量特别大，也只会和与它相连的服务器通讯，造成服务器繁忙•对突发情况没有任何的应急手段©F5Networks,Inc6应用恢复后无法接收新的请求•如果用基于连接的负载均衡机制，客户端和服务器对应关系固定•客户端检测到心跳信号故障后，重新发起连接到仍然正常工作的服务器上•当故障服务器恢复后，如果没有新的连接建立，则将永远无法进行业务处理©F5Networks,Inc7不能“无缝”停机维护•长连接一旦建立后，中间的设备无法干预交易的进行•在多层业务部署模式下，一个长连接的中断可能会引起一个区域的业务中断或异常•即使是正常维

3、护，也必须等待心跳包超时后应用重新建立连接©F5Networks,Inc8基于消息处理的连接优化方式报文拆分、存储与转发机制客户端•通过iRules取出报文头中的报文长度字段iRules•收取匹配长度的数据到内存中收集数据收集未完成•判断报文结束后释放报继续收集文•对于超长的报文，可以收集完成执行负载均衡分配采用循环读取和释放的方式实现存储与转发释放成功释放数据进入下一个报文收集如果释放失败•需要的时候，还需要读则重新分配新的节点取报文的唯一标示，比如报文序列号应用服务器应用服务器©F5Networks,Inc10连接管理引擎•客户端和VS建立TCP

4、连接报文转发•LTM与服务器建立TCP连接CLIENTSERVERSIDESIDETCPTCPSTACKSTACK•只有报文内容在客户端和服务器端的连接进行转发•LTM针对每个连接提供客户端缓冲存储和服务器端缓冲存储©F5Networks,Inc11消息处理与资源效率的提高data200ms200msdata©F5Networks,Inc12消息处理与资源效率的提高消息缓存与连接快速释放datadata200ms20msdatadata©F5Networks,Inc13同步长连接处理模式•客户端与VS建立连接后，客户端发送报文•LTM判断报文长度，将

5、完整报文接收到缓冲存储•LTM查看当前与后台服务器的连接中是否有“空闲”连接•如果有空闲连接，则将报文通过空闲连接发送到服务器•如果没有空闲连接，则与后台建立一个新的连接，将报文通过新建连接发送到服务器•LTM判断服务器响应结束后，将与对应的与服务器的连接置为“空闲”状态©F5Networks,Inc14同步长连接下的连接聚合•在交易不是特别繁忙的情况下，服务器端连接中经报文转发常会有空闲连接•LTM利用空闲连接与后台服务器发送和接收报文，CLIENTSERVERSIDESIDE则不需要建立新的连接TCPTCPSTACKSTACK•通常情况下，服务器

6、端连接数要大大小于客户端连接数•配置比较大的缓冲存储空间有利于进一步减小服务器端连接数©F5Networks,Inc15同步模式下短连接转换为长连接•客户端与VS采用短连接方式进行通讯，一个报文的请求报文转发和应答对应一个TCP连接•LTM与后台服务器采用长连接方式进行通讯，多个报文的CLIENTSERVER请求和应答在同一个TCP连接SIDESIDETCPTCPSTACKSTACK中进行•有利于降低服务器的TCP连接建立和拆除的开销•减小数据传输，提高传输效率•通常情况下可以使服务器获得更强的处理能力©F5Networks,Inc16异步长连接处理

7、模式•客户端与VS建立长连接•LTM分别与每个后台服务器建立一个长连接对应同一个客户端连接•LTM判断客户端请求报文结束后，选择一个后台服务器连接发送报文到服务器•由于服务器端连接和客户端连接固定的对应关系，服务器的返回报文将从对应的客户端连接返回给客户端•这种模式下每台服务器上的连接数与客户端的连接数相同©F5Networks,Inc17异步长连接下的连接聚合•客户端和VS建立长连接•客户端发送报文，LTM解析报文后记录报文序列号和对应的客户端连接•LTM通过服务器端的空闲连接将报文转发给服务器•服务器返回应答报文后，LTM解析报文序列号•LTM匹

8、配应答报文序列号和请求报文序列号•匹配成功后，将应答报文通过对应的客户端连接发送给发起请求的客户端©F5Ne