數據中心一直是重要的企業資產,也是IT用以保護、優化和發展業務的戰略性重點機構。但是,傳統數據中心正在消耗大量的成本、能源和空間,而且日益膨脹。同時,傳統數據中心的應用部署都采用煙囪式架構,每一個應用都成為越來越昂貴和困難的技術孤島。這些數據中心運營的現實問題,對于尋找創新方式來滿足不斷提高的企業需求的CIO來說,已成為嚴重的限制因素。
F5建議采用資源整合解決方案。通過采用虛擬化,Cluster冗余等多種技術組合,將大量低端負載均衡器整合為少數高性能負載均衡器,可以極大地簡化IT系統的結構并降低成本。
高效的整合可以為用戶帶來巨大的益處,可以用最低的風險帶來最高的投資回報率。但是同時,整合也是一個極具挑戰的工作,多項業務部署在一個負載均衡器上提高了相互沖突和資源競爭的風險,尤其是在原有業務已部署完成的情況下。同時負載均衡器自身的性能,穩定性和擴展性將成為衡量整個系統服務能力的關鍵性指標。
首先,F5通過先進的虛擬化技術可以有效避免多業務沖突的問題。采用F5虛擬化技術,企業可以把一臺高端的物理負載均衡器劃分成多個虛擬負載均衡器。每個虛擬負載均衡器可以運行不同的業務邏輯和網絡結構,彼此之間完全隔離。任何一個虛擬負載均衡器上的安全問題或系統崩潰都不會影響同一平臺上的其他虛擬設備。系統管理員可以靈活的在虛擬設備間分配平臺資源以適應不斷變化的應用流量。這樣,企業可以把幾十甚至上百個應用部署在一臺高端負載均衡器上,彼此間毫無沖突且軟硬件資源按需分配。
F5支持兩種虛擬化技術,包括vCMP和Partition。vCMP技術可以基于物理CPU和內存為單位分配資源,每個虛擬設備間故障隔離,可運行不同版本系統,同時性能可以按需分配。每個vCMP虛擬設備上可以再次通過Partition技術虛擬化。Partition技術創建的虛擬設備共享硬件資源,各虛擬設備間網絡結構完全隔離,甚至可配置同一ip地址。各虛擬設備分配不同的管理界面,實現各自獨立管理。
F5虛擬化技術為用戶帶來的益處包括:
— 提高硬件利用率。將多臺低利用率的負載均衡器的負載整合到一臺設備,安全可靠的達到很高的硬件利用率,從而節省硬件投資成本。
— 資源靈活分配。按需調整多個虛擬負載均衡器間的資源,無須再為單個應用的流量增加而購置新設備。
— 更快速的應用部署。相對于物理負載均衡器以小時,甚至以天計的安裝時間,虛擬負載均衡器幾分鐘即可完成新應用的上線。
— 節能減排。采用虛擬化技術整合后,減少了負載均衡器數量,降低能耗,節省機架空間,提高機房密度。
— 通過與服務器虛擬化或服務器整合技術相配合,可以為更多的微型系統提供負載均衡服務。
其次,F5高端設備提供了強大的性能,穩定性和擴展性以滿足多業務整合后的需求。F5自主研發的多核CPU Clustered Multi Processing技術和High Speed Bridge總線結構及新一代四層ASICs芯片,全10G接口為高性能提供了技術保障。F5 VIPRION設備采用機箱/插板式設計,每臺VIPRION可接入4塊插板。每塊插板可提供40Gbps的四層處理能力和18Gbps的七層處理能力,每臺VIPRION最高可提供160Gbps的四層處理能力和72Gbps的七層處理能力。F5 VIPRION設備支持多級容錯,插板故障不會影響整機;電源,存儲,CPU等關鍵組件都提供冗余保證。同時,F5 VIPRION的機箱/插板式結構也確保了設備性能可以按需擴展,線性增加。除了通過添加插板對設備性能做垂直擴展外,F5也支持Cluster技術,將最多達32臺負載均衡設備部署在同一個群集內,從而實現性能的水平擴展。
另外,F5提供革命性的Cluster冗余技術,進一步加強整合,降低成本。以往的負載均衡器部署普遍采用active/standby的1:1冗余技術。這種技術要求一臺設備處于備機狀態,雖然保證了高可用性,但也造成了很大的投資浪費。F5 Cluster冗余技術與此不同,Cluster技術支持N:M的冗余方式,這意味著用戶可以在一個設備組里同時運行多(M)個active的設備,并采用多(N)個standby設備為其提供容錯,在這里N不必等于M。設備上的負載可以基于應用進行組合,這些應用可以獨立的在設備組內的設備間容錯切換。就是說當某臺設備故障時,上面不同的應用可以被切換到其他不同的設備上。這樣用戶就可以極大地節省在備機方面的投資,從而提高投資回報率。同時,Cluster技術也適用于vCMP,即虛擬負載均衡器也可以彼此間實現N:M的冗余備份,這也就進一步提高了整合后負載均衡器的利用率,從而降低成本。
F5 Cluster技術為用戶帶來的益處包括:
— 設備水平擴展,提高系統整體服務能力。
— 減少備機數量,提高投資回報。
— 實現應用級容錯切換。
最后,F5可以實現基于應用內容的業務控制。F5 iRules技術可以基于HTTP,TCP,UDP,XML等應用內容對業務進行分發,從而實現靈活的應用控制。F5高端設備強大的硬件平臺和與F5獨有的TMOS操作系統的深度結合為深層應用檢測和控制提供了底層保障,也為運營商下一步的應用整合所需要的應用級控制提供了技術基礎。
點評:資源整合已經成為未來數據中心的必然發展趨勢。F5資源整合解決方案可以幫助用戶用最低的風險帶來最高的投資回報率,并逐步向動態的云計算數據中心遷移。F5負載均衡設備提供強大的性能和穩定性為整合提供技術保證;通過虛擬化技術提高設備利用率,減少投資,簡化管理;整合后的方案降低了能耗,節省機架空間,提高了機房密度;F5 Cluster冗余技術減少了備機數量,節省投資;VIPRION的插板結構和Cluster技術提供靈活的擴展能力;強勁的硬件平臺更利于實現7層應用交換;通過與服務器虛擬化或服務器整合技術相配合,為微型系統提供負載均衡服務也成為現實。