Citrix NetScaler技术建议书

1、列表1项目概述12L4-7负载平衡技术开发回顾22.1第一代负载平衡产品22.2第二代负载平衡产品22.3第三代负载平衡产品33sijie NetScaler产品优势53.1高级“请求交换”核心技术53.2下一代负载平衡技术53.3应用程序性能提高2-15倍63.4为应用程序提供最佳安全性73.5业界最全面的解决方案73.6 nCore(多核并行处理技术)产品性能增强83.6.1NetScaler数据包处理引擎83.6.2零共享设计83.6.3零共享工作原理93.6.4数据包队列的流量分配方法104NetScaler产品体系结构124.1应用程序交换引擎124.2AppExpert战略框架13

2、5产品功能说明155.1应用程序可靠性保证155.1.1本地服务器负载平衡155.1.2全局负载平衡175.1.3链路负载平衡195.1.47交换层请求205.1.5浪涌保护205 . 1 . 647层带宽控制215.2应用程序性能增强功能215.2.1TCP连接多路复用225.2.2优化TCP协议栈235.2.3SSL卸载245.2.4HTTP压缩255 . 2 . 5 web cache 265.3增强的应用程序安全功能275.3.1L4防止DOS攻击275.3.2L7防止DOS攻击275.3.3内容筛选285 . 3 . 4 web应用程序防火墙285.3.5SSL VPN315.4用户

3、体验监控功能316产品性能数据表337产品部署方案417.1双臂部署模式417.1.1双臂多子网部署417.1.2双臂透明放置427.2单arm部署模型427.2.1单arm子网部署427.2.2单臂多子网部署437.3高可靠性部署(主模式和双主模式)447.3.1双系统热备盘模式447.3.2双主模式448产品管理和监控468.1产品管理方法468.1.1控制台CLI 468.1.2SSH468.1.3HTTP/HTTPS468.1.4XML API478.1.5集中式网络管理软件488.1.6SFTP508.2产品监控508.2.1嵌入式监视器/Deshboard508.2.2内嵌报告功能

4、518.2.3标准Syslog日志528.2.4标准Weblog日志528.2.5专用nslog日志538.2.6集中式网络管理软件538.2.7支持SNMP的第三方网络管理539第三方评估559.12010年Gartner Group应用程序交付控制器幻方图559.22099 Gartner Group应用程序交付控制器幻方图579.32008 Gartner Group应用程序交付控制器幻方图591项目概述XXXXX2 L4-7负载平衡技术发展综述负载平衡技术要求源于通过多台服务器托管较大的业务容量，目前第三代正在发生急剧变化。在internet web浏览时代初期，第一代四层负载平衡器是

5、基于软件的产品，并采用了新的方法来更好地处理公共网站的激增使用量。第二代第4层到第7层设备由交换机供应商开发，将更多高级功能集成到硬件中。这可以为数据中心提供有用的功能，但客户很快发现，这些设备无法满足安全性、加密或其他功能的要求。今天，由于预算压力，企业必须以较少的投资做更多的事情。企业新数据中心基于web的发展趋势也要求新一代优化平台在效率、安全性、性能、灵活性和智能方面具有前所未有的价值，同时还必须降低前期和后期运营成本，降低IT管理维护成本和构建时间。因此，为web应用程序功能开发的第三代负载平衡产品sijie NetScaler产品从web应用程序的角度考虑用户需求设计产品。为了更好

6、地了解Sijie NetScaler产品的优点和特点，我们先回顾一下第一、第二代优化产品的发展过程。2.1第一代负载平衡产品第一代产品的特点是基于第4层(TCP)的负载平衡器。随着互联网的快速增长，受欢迎的网站单个web服务器不能承载快速增长的流量负载。第一代4层负载平衡器将客户的连接负载分布在多台服务器上。这些第一代产品可以有效地在外部提供多个独立的服务器，作为单个虚拟大服务器。您只需创建虚拟internet协议(IP)地址，在路由器和浏览器中宣传自己，然后将浏览器中的数据包转发到具有实际IP地址的多个物理服务器即可。这些设备称为第4层SLB，因为它们依赖简单的TCP/IP信息(例如数据包的

7、IP地址和TCP端口)来做出负载平衡决策。2.2第二代负载平衡产品第二代产品的特点是简单的l4-l7服务器负载平衡。第二代负载平衡器最初称为web交换机。它还提供第4层负载平衡，因此市场将其统称为第4层负载平衡器或流量管理设备。这些额外的名称旨在说明，这些设备不仅侧重于通过第4层信息传递流量，而且具有一定程度的应用层识别能力，但智力不高。第二代SLB通常提供经过精心定制的硬件或基于ASIC的独特体系结构，以提供高速智能数据包处理性能。这些设备还可以根据HTTP标头中的某些信息提供特定的负载平衡决策。这是第7层SLB能够将各个最终用户与他们使用的服务器“连接”的重要发展。第二代SLB还为没有防火

8、墙、网桥和IP地址的设备实现了负载平衡，从而添加了更精确的第4层控制。但是，第4层-第7层SLB的基本版本与第4层SLB的基本版本非常相似，而且第7层功能也相对简单，并且使第7层功能有效地展开，因此数据处理也非常困难。启用L7层功能会严重影响流量的处理能力。Web-Base应用程序现在已成为主流应用程序模型，大多数负载平衡设备托管的应用程序流量中有90%是HTTP应用程序，因此，它还基于市场氛围，以解决“Web虚拟化”带来的新问题。现有数据中心将复杂的产品(如服务器负载平衡器(SLB)、SSL加速器、web缓存、应用程序防火墙和更多web服务器)置于web服务器之前，以确保HTTP应用程序的安

9、全性、可用性和高性能。这使得web数据中心的体系结构更加复杂，设备互操作性存在隐藏的风险，投资不断增加，目前用户不想看到的性能也可能仍然不令人满意。因此，基于Web-Based应用程序的性能问题和如何完全解决安全问题成为热门话题。最近两年，负载平衡的第二代市场已经发生了严重的山体滑坡，最终被规模更大、提供更多高级功能(包括SLB功能)的新城市现场取代。随着第三代负载平衡设备的引入，行业将具有安全优化功能的下一代负载平衡设备称为 ADC应用程序交付控制器，其特点是减少服务器群集上的工作量，最大限度地提高web和应用程序服务器的处理能力，而不是简单的负载平衡和转发。2.3第三代负载平衡产品最新一代

10、的负载平衡设备基本上已放弃了负载平衡名称，在提供应用程序的概念日益增强的情况下，sijie的目标是通过新一代技术平台产品在企业中创建新的数据中心。sijie netscaler web应用程序提供平台综合考虑用户、会话和业务内容上下文，以有效地处理应用程序数据，同时为web服务器提供减少开销的功能，以提高服务器在HTTP处理中的效率。在经历这些复杂的数据处理过程的同时，提供网络设备高线速吞吐量、性能和吞吐量的集成第4层到第7层流量管理功能只是此平台的一个特点。sijie netscaler web应用程序交付平台是针对新数据中心而设计的，在简化数据中心整体体系结构的同时，提供了全面有效的优化，

11、这些产品的性能不会因添加功能而降低。避免集成多个供应商或多个产品的复杂性，并防止设备之间的互操作对彼此的性能产生影响。sijie NetScaler产品还采用了实际平台方法，优化了用户的HTTP请求，提供了简单的代替现有产品的传递，并进一步减少了负载平衡和后台服务器负担。管理员还可以通过简单的操作启动和关闭功能，从而简化管理和维护的复杂性。3 sijie NetScaler产品优点Citrix NetScaler应用程序交付解决方案将现有数据中心产品的特性和功能(如负载平衡、缓存、SSL加速、攻击防御和SSL VPN)集成到了单独的网络设施中。这一系列精心设计旨在最大限度地提高应用程序性能。下

12、面介绍sijie NetScaler产品的技术优势。3.1高级“请求交换”关键技术NetScaler拥有专利的请求交换技术已被业界广泛接受，因为传统的负载平衡技术已发展到下一代通信管理技术。NetScaler打破了连接和请求之间的关系，在请求层检测所有通信量，请求交换提供了高性能、安全和可扩展的应用程序层服务。请求交换技术的核心是NetScaler系统分别管理每个客户端连接和服务器端连接的新操作案例。NetScaler系统不是简单的传输连接，而是每个客户端和服务器端连接的端点，因此，它提供了许多以前其他流量管理系统无法实现的加速和优化技术。请求交换引擎经过专门设计，可以检测请求层的流量，因此可

13、以非常有效地执行负载平衡和内容交换。可以将策略和筛选应用于传入的请求，而不会影响性能。完善的负载平衡算法和运行状况检查机制确保了服务的平衡和持续稳定性。高级加速和优化技术可以在降低服务器负载的同时，更快地将内容传递给最终用户。3.2下一代负载平衡技术与传统的负载平衡设备不同，NetScaler根据应用程序请求(而不是网络连接)进行负载平衡，最终达到服务器负载平衡，而不是平衡服务器连接数。实际实现用户对负载平衡效果的期望。3.3应用程序性能提高2-15倍NetScaler利用Citrix独有的请求交换技术，在提供负载平衡的同时优化和加速应用程序。连接多路复用和TCP卸载：NetScaler终止客

14、户机TCP连接而不是服务器，并在少数服务器端连接中将多个客户机请求多路复用到应用程序系统。使用NetScaler进行负载平衡的服务器的连接数是通过传统负载平衡设备平衡的服务器的连接数的几十到几百倍，服务器CPU和内存消耗的显着减少，应用程序响应速度提高了1-5倍。使用NetScaler之前加载CPU使用NetScaler后加载CPUAppCompress压缩技术：使用NetScaler内置的压缩功能，通过将wan中传输的数据量减少3-50倍，加快了应用程序的响应速度。此外，NetScaler还提供了多种优化功能，其中包括AppCache内存缓存技术和TCPB网络优化技术，通过综合应用上述功能，

15、用户在将NetScaler用作负载平衡设备时可以获得负载平衡，同时应用程序速度提高了2-15倍。3.4为应用程序提供最佳安全性NetScaler利用高级请求交换技术，可以有效地应对L4的DoS/DDoS攻击和已知且与未来相关的各种L7攻击。NetScaler基于请求交换技术的抗攻击能力是使用syn cookie/delay binding防御方法的传统负载平衡交换机的10倍以上。3.5业界最全面的解决方案Citrix NetScaler系统将现有数据中心的各种功能(如负载平衡、缓存、压缩、SSL加速、攻击保护、SSL VPN等)整合到单个产品中，并利用获专利的“请求交换”技术高效地整合应用程序

16、的性能、可靠性和安全性。3.6通过多核并行处理技术(nCore)提高产品性能Citrix NetScaler nCore技术是高性能并行处理体系结构，可以利用多核技术进行有效扩展，以满足最苛刻的web应用程序的要求。要构建能够有效利用多核处理器的系统，必须考虑以下两个问题：(1)系统如何确保所有CPU核心始终正常工作？(2)如何消除系统中处理器之间的同步损耗？这两者是互补的，消除了处理器之间的同步损失，从而使每个处理器尽可能发挥最佳性能。要了解NetScaler如何成功避免同步操作，必须首先了解NetScaler数据包处理引擎的本质特征。3.6.1 NetScaler数据包处理引擎Citrix

17、 NetScaler数据包处理引擎的目的是从网络中分离数据包，以执行多个TCP/IP处理过程，加速和优化操作，并运行安全策略。数据包处理引擎处理完成数据包集后，将向网络返回响应，并将继续处理新数据包。NetScaler数据包处理引擎的效率使数据包处理可以在几微秒内完成。NetScaler超低延迟数据包处理引擎优化了web应用程序提供和用户体验。数据包处理引擎使用设计良好的分段数据包处理，消除了数据同步的需要。因此，在单个CPU核心上运行的单个数据包处理引擎可以支持数GB的吞吐量。与传统的基于Linux的产品相比，NetScaler数据包处理引擎的效率影响非常显着。传统的Linux TCP堆栈在不同层之间发送包时执行队列处理，每个层在接收数据之