8.城域网Cache方案

F5 中国解决方案运营商解决方案-城域网Cache解决方案 项目概况及需求：电信业和互联网正以前所未有的速度飞速发展，骨干网和接入网的发展对于处于两者之间的城域网产生了巨大的带宽压力，并提出了多种新的功能需求。在城域网范围内更快速、更有效以及以更低的成本为用户提供更充分的带宽，成为电信运营商关注的焦点。目前在中国，依照运营商的网内资源，可以将其划分为两类：一类是带宽高，网内资源丰富的SP，以电信、网通为代表。其主要的需要点是尽量将数据请求在城域网内完成，避免对骨干网络造成压力。一类是带宽小，网内资源少，甚至租用其它运营商的带宽。以移动、长宽等为代表。这类运营商由于网内资源少，其用户访问网络资源时，往往需要经过运营商之间的结算网关访问其它运营商的网络资源，由于国内是双向结算，因此产生的结算费用较高。需求点是尽量将网络资源Cache在本地城域网内，降低结算费用 城域网网络结构：通过在城域网的汇聚节点布署F5 设备和Squid Cache实现城域网Http流量加速，其主要加速模式有两种：1、对于源地址为VIP地址的用户，将提供Cache加速服务；2、对于所访问的站点为TOP 10站点的用户，将提供Cache加速服务；3、除以上两种用户外，其它用户的访问将直接导向Internet ；F5解决方案：依据城域网的规模，用户可以选择单一节点或分布式两种模式： 单一节点采用F5 负载均衡Squid结合的方式，如下图所示：城域网用户通过GSR策略路由将流量导向Cache中心，Cache中心由两层F5和一级Squid Cache Server构成，第一层F5用于VIP用户地址的匹配（在4层完成），当发现城域网内源地址为电信的VIP用户地址时，将由第一层F5将流量送入Squid Cache Server中。第二层F5用于URL内容的判断（在7层完成），当检测试到城域网用户访问的的目标地址为TOP 10站点时，将由第二层F5将流量送入Squid Cache Server中。 分布式在单一节点模式上增加了GTM广域网流量引导：F5 GTM负责Cache Center之间的广域流量引导，每个Cache Center布署一套F5 GTM，负责对用户进行就近性判断，当用户发起DNS请求时，Local DNS将TOP 10站点的域名解析指向GTM上，GTM根据IP地址、带宽、跳数、往返时间等参数进行探测，将请求引导到距离最近或最快的Cache Center中为什么选择F5： 低成本：相比使用Bluecoat等厂商产品，使用Squid的成本降低80以上。 易于扩展：在扩展性能时，仅需要扩展第二层负载URL匹配的F5设备，而Squid Cache部分可以无限扩展。 易于管理：通过我们开发的Squid管理界面，可以以图形化方式管理、分析Cache Server。 易于进行故障恢复：在Cache 中心出现问题时，仅需要修改GSR上的策略路由即可将整个Cache中心跳过； 智能化：URL的判断由第二层F5通过iRules自动完成，无需人工填写所有TOP 10站点域名对应的IP地址。关键技术阐述： 通过iRules来进行深层应用的灵活处理： 所有F5设备的底层均由TM/OS实现，在其基础之上，是一个基于数据流技术的通用检查引擎（UIE）。构建在对所有数据流内容的理解上，设计了与安全、优化和交付相关的所有模块。这些模块的配置均通过Profile进行，Profile按照对象建模方式可以继承、修改。在所有配置的顶端，由iRules对整个系统的运行进行可编程控制。在iRules语法结构中，可以使用50多个事件，200多个函数，可以实现丰富而灵活的功能。通过iRules可与Squid进行联动。凭借完整的应用数据包检查及转换能力、可扩展的事件驱动iRules以及面向会话层的交换（session-aware switching）技术、BIG-IP提供了业内最智能的流量控制能力，配于强大的硬件加速处理能力，最终可以保证在极高的速度下处理各种复杂的应用交换与控制问题。 通过iRules对URL的分析，无需人工干干预，可以准确的分捡出TOP 10站点，并将该HTTP请求发送到Squid中。 高性能： 城域网用户往往在20万以上，随着网络使用人数增加和新业务的不断开展，对Internet的访问量也随之巨增，F5 BIG-IP LTM应用交换机可达到36Gbps以上的吞吐量，保证数据包的处理速度和处理性能。