F5开启云计算之门

3.2 云数据中心转向云计算

在企业建设或转换了各个云数据中心后，接下来就需要将多个云数据中心聚合到一起，形成多数据中心的云计算平台。在这里一般需要解决4个问题：1.用户的调度。2.数据中心间的带宽瓶颈。3.数据中心的高可用性。4.数据中心的自动化弹性扩展和资源的自动迁移。

用户的调度

在多数据中心的情况下，某个用户应该访问哪个数据中心的业务才是最优的呢？ 只有用户访问了最优的数据中心资源，才能提升用户体验，并提升整个云计算平台的资源利用率。

从下图我们以某个业务为例，来看F5如何帮助企业解决用户调度问题。

在每个数据中心里部署F5的GTM和LTM设备。LTM对服务器提供负载均衡并对外发布服务ip地址。GTM提供对业务域名www.abc.com的解析服务，定义域名对应每个数据中心里的LTM上的业务ip地址。

1． 最终用户要访问业务，发起对www.abc.com的dns解析请求。经过一系列dns重定向，client将dns请求发送到GTM1，查询www.abc.com对应的ip地址。

2． GTM1要求IDC1，2，3里的LTM设备对client的ldns该发起探测，来判断用户到哪个IDC时间最短，路由跳数最少等。

3． 各IDC里的LTM对client ldns发起探测，并把探测结果返回给GTM1。GTM1根据各LTM返回的数据判断IDC2距离用户访问速度最快。GTM1将LTM2上的业务ip地址解析给用户。

4． 用户将业务数据请求发送到LTM2上的业务ip地址来，开始业务访问。

通过这种方式，用户的数据请求被定位到了速度最快的数据中心进行处理，从而提升了用户体验，并充分利用了云平台里的多中心资源。

数据中心间的带宽瓶颈

众所周知，在云计算的环境下，各数据中心间的数据传输量极为庞大。其中包括数据库的数据复制，虚机的迁移，应用系统的image备份等。这些庞大的数据传输都会对固网资源产生很大的压力，带宽成本也会激增。

F5可以通过在每个数据中心里部署WOM设备来加速数据中心间广域网的传输速度。在每对WOM设备间都会建立起广域网加速通道，在通道内传输的数据可以通过重复数据删除，压缩，TCP协议优化，7层QOS等技术来得到3-5倍的速度提升。

数据中心的高可用性

容灾是多数据中心环境下必须考虑的问题，稳定可靠的容灾技术可以解决数据中心的安全性和高可用性，保证在数据中心遭受灾难时可以有灾备中心继续提供数据应用服务，使各种业务应用保持正常运转。但容灾方案需要解决多方面问题，包括数据库复制，应用复制等一系列准备工作，而上文提到的广域网加速也为这些数据中心间的数据传输提供了方便之门，在企业准备好了数据级容灾后，F5可以为企业提供成熟可靠的业务级容灾方案。而且该方案与用户调度完美的结合到一起。

业务对外发布的域名为www.abc.com。业务主要部署在两个数据中心，分别是IDC1和 IDC2。

访问流程如下：

1.用户向全局表现层的F5 GTM设备发送dns解析请求，查询www.abc.com的ip地址。

2.GTM实时对每个数据中心的可用性作健康检查。

3.如果IDC2故障，F5 GTM可以自动或手动的修改GTM中的ip地址优先级，将IDC1的ip地址解析给用户。

4.用户的数据请求转而访问IDC1的LTM1 ip地址。

通过这种方式，F5保证了数据中心的高可用性。

自动化弹性扩展

数据中心的自动化弹性扩展包括两个方面。1.在某个数据中心自身的资源无法满足用户访问的情况下，全局表现层可以通知全局管理系统，将其它数据中心的资源加入进来，以满足用户访问需求。2.当某个数据中心的资源不适合为用户提供服务时，例如南中心资源不适合为大量的北方用户提供流媒体服务。这时，全局表现层可以通知全局管理系统，自动将南中心的虚拟资源迁移到北中心来为用户提供服务，从而实现资源的自动化迁移。

其具体流程如下：

数据中心自动扩展

在这个架构里，F5的GTM与LTM设备和VMWARE共同构建了多数据中心的环境。

当用户访问量增大时，一个数据中心已经没有办法满足用户需求。此时F5 GTM作为全局表现层的设备，会把用户访问压力状况通知给管理软件VCENTER，VCENTER会根据F5反映的压力状况对虚拟服务器资源作调整，将其它数据中心的更多的虚拟机ip地址和端口等信息反馈给F5。F5 GTM再把这些虚拟机部署到对外发布的域名里去，这样整个系统的服务能力就增加了，而且整个的过程是完全自动化的。

通过这个案例可以看出，整个系统的服务能力可以自动化的随着用户访问压力的大小而调整，无需任何人工干预，真正实现了资源的自动化弹性扩展。

数据中心间资源自动迁移

在这个案例里，企业有两个数据中心，原来的业务都通过vmware部署在site A，虚拟机通过F5 LTM提供应用交付，通过GTM对外发布域名。现在企业希望将业务自动迁移到site B，F5与vmware共同配合完成了这个壮举。

site A和site B内的LTM/WOM建立起广域网加速通道iSession。site A里的DB数据通过iSession复制到site B。site A里的虚拟机通过iSession进行vmotion复制到site B。虚拟机和DB资源迁移完毕，GTM向新用户解析site B的LTM的ip地址，将新用户转到site B访问。当前存在的用户会暂时通过site A的LTM转发到site B的LTM继续处理。

通过这种方式，F5与vmware共同配合实现了数据中心间的虚拟资源自动化迁移。

通过解决以上4个问题，企业逐步将多个云数据中心联系到一起，最终部署成为多数据中心的整体云平台。

总结

如果把云计算比作一间房子，F5就恰如房子的大门，可以智能，灵活，安全的把用户引导进云计算的广阔空间里。F5凭借灵活开放的系统架构和在应用交付领域里的多年成功经验，与众多云领域的友商配合，共同帮助企业建立起云计算的高楼大厦。