F5长连接测试_高中生题库网|高考真题|高考试题-「密云二中」

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2021年2月12日发(作者：小红点)

F5 BIGIP MBLB

测试记录

北京

杨明非

2009

年

月

测试环境

.................................... .................................................. ....................

1.1

测试环境准备

............................................. .............................................

1.2

测试网络拓扑

.......... .................................................. ..............................

1.3 BIGIP MBLB

工作原理：

.................. .................................................. ...

2. V10 MBLB

测试过程

.................................................. ....................................

2.1 TCP

连接测试

 ............................................... ...........................................

2.2

交易分发测试

.......... .................................................. ..............................

2.3

启动第二个客户端的连接建立过程及

Timeout

.

............................... ....

8

2.4

加入新的客户端观察负载均衡算法

. .................................................. .

1

0

2.5

手工

Disable

服务器测试

.

... .................................................. ................

1

2

2.6

关闭服务器测试

......... .................................................. .........................

1

3

2.7 V10 MBLB

测试总结

.

......................................... ..................................

1

4

2.8

附：

TCPdump

数据包分析

.......................................... .........................

1

4

3. One Connect

工作模式测试

.

..................................... ......................................

1

6

3.1 One Connect

模式的工作原理

................................................ ...............

1

7

3.2 TCP

连接测试

.
 ............................................... .........................................

1

7

3.3

交易分发测试

.......... .................................................. ............................

1

9

3.4

启动第二个客户端的连接

..... .................................................. .............

2

0

3.5

启动多个客户端观察负载均衡算法

. .................................................. .

2

2

3.6

手工

Disable

服务器测试

.

................................................. ...................

2

5

3.7

重新

Enable

服务器

.

..................... .................................................. .......

2

6

3.8

关闭服务器测试


............................................ ........................................

2

9

3.9 One Connect

模式测试总结：

................................................ ...............

3

0

4.

附录

.

.. .................................................. .................................................. ..........

3

0

4.1

如何使用

iRules

来判断交易边界

.

.................................................. .....

3

0

4.2

关于交易定向发送

........................................... .....................................

3

2

4.3

关于会话保持

.......... .................................................. ............................

3

2

4.4

两种模式的对比

......... .................................................. .........................

3

3

4.5

还需要研究的部分

........ .................................................. ......................

3

4

2

1.

测试环境

1.1

测试环境准备

PC server

一台，安装

Windows 2003 Server.

BIGIP 1

台，安装
10.0.1

版本

TCP Client/Server

软件

1.2

测试网络拓扑

所有的

IP

地址均在同一个网段内，

TCP

client

和

Server

也运行在同一台设备上。通过

启动多个不同的实例来模拟多台

Server

和

Client

。

测试用

BIGIP

配置

virtual test_vs {

snat automap

pool test_pool

destination 60.247.114.43:9000

ip protocol tcp

rules mblb-basic

profiles {

mblb {}

tcp {}

}

}

pool test_pool {

monitor all tcp_half_open

members {

60.247.114.34:9000 {}

60.247.114.34:9001 {}

3

}

}

注意

mblb

的

Profile

是手工加入的，

在图形界面里没有配置。

另外对于这种类型的

Server

，

最好使用

tcp_half_open

健康检查模式。


rule mblb-basic {

when CLIENT_ACCEPTED {

TCP::collect

}

when CLIENT_DATA {

TCP::release

TCP::notify request

#log

TCP::collect

}

when SERVER_CONNECTED {

TCP::collect

}

when SERVER_DATA {

TCP::release

TCP::notify response

#log

TCP::collect

}

}

1.3

BIGIP MBLB

工作原理：

客户端首先与

BIGIP

建立

TCP

连接，在客户端发送数据的时候，

BIGIP

根据交易将客

4

户端请求发送到不同的服务器，在发送前，

BIGIP

将与后台服务器建立连接。在这种工作模

式下，可以支持同步阻塞模式交易或者同连接里的异步交易。

同步工作模式：

Client1 Request

Server1 Response

Client2 Request

Server2 Response

Client1 Request

Server2 Response

异步工作模式：

Client1 Request

Client2 Request

Client1 Request

Server1 Response

Server2 Response-

Server3 Response

在异步工作模式下，不能用下面测试的简单

irules

，需要使用
iRules

来判断每个交易的

边界，以便将每笔交易请求分发到不同的服务器上。

下面的测试基于小包状态，

也就是每笔交易的长度不超过

1

个

MTU

，

通常情况下是

14 60

字节的情况，在这种情况下，在一次

CLIENT_DA

TA

事件触发的时候就可以接收到整个的

交易请求或者交易回应。

2.

V10 MBLB

测试过程

2.1

TCP

连接测试

首先启动两台

Server

，分别侦听
9000

和

9001

端口

确认在

BIGIP

里显示两台服务器都是工作的。

B conn

显示没有任何的链接产生

[root@ltm3600:Active] config # b conn

60.247.98.162:14774

<->

60.247.114.44:ssh

<->

60.247.114.44:ssh tcp

1/0

上面的那个连接是我的

SSH

登录产生的。

启动客户端，配置好发送的内容，点击

Connect

5

观察

BIGIP
上的连接状态：

[root@ltm3600:Active] config # b conn

60.247.98.162:14774

<->

60.247.114.44:ssh

<->

60.247.114.44:ssh tcp

1/0

60.247.114.34:4933 <-> 60.247.114.43:9000 <-> any6 tcp 1/1

在客户端没有发送数据之前，在

BIGIP

上只有一个

Client-Any6

的连接，此时客户端还

没有发送数据，因此

BIGIP

与后台并不建立连接。


2.2

交易分发测试

点击客户端上的发送按钮

观察客户端的收发状态

6

观察

Server
 端收发状态

观察

BIGIP
上的连接状态

[root@ltm3600:Active] config # b conn

any6 <-> 60.247.114.43:9000 <-> 60.247.114.34:9000 tcp 1/1

any6 <-> 60.247.114.43:9000 <-> 60.247.114.34:9001 tcp 1/1

60.247.98.162:14774

<->

60.247.114.44:ssh

<->

60.247.114.44:ssh tcp

1/0

60.247.114.34:4933 <-> 60.247.114.43:9000 <-> any6 tcp 1/1

可以看到，在客户端开始发送数据后，

BIGIP

分别和两台

Server

建立了连接，并将客

户端的请求以轮询的方式发送到两台服务器上。由于我在这里启用了

S NAT

，因此可以看到

7

第一个

Server

连接是使用的客户端源端口和服务器建立连接，第二个客户端连接使用的另

外一个源端口和服务器建立连接。

2.3

启动第二个客户端的连接建立过程及

Timeout

启动第二个客户端建立连接

观察

BIGIP

状态

[root@ltm3600:Active] config # b conn

60.247.98.162:14774

<->

60.247.114.44:ssh

<->

60.247.114.44:ssh tcp

1/0

60.247.114.34:1088 <-> 60.247.114.43:9000 <-> any6 tcp 1/0

怎么没有

Server

端连接了呢？



看看

Server

端日志，原来由于俺写文章的时间太长，被

BIGIP timeout

了。

好，现在就让

C2

开始发送数据

看到

Server

端又开始建立连接了

BIGIP

上的连接状态：

[root@ltm3600:Active] config # b conn

any6 <-> 60.247.114.43:9000 <-> 60.247.114.34:9001 tcp 1/0

any6 <-> 60.247.114.43:9000 <-> 60.247.114.34:9000 tcp 1/0

60.247.98.162:14774

<->

60.247.114.44:ssh

<->

60.247.114.44:ssh tcp

1/0

8

60.247.114.34:1088 <-> 60.247.114.43:9000 <-> any6 tcp 1/0

现在开始启动

C1

发送数据

C1

的连接也被断掉了：

重新启动

C1

并连接

BIGIP

上状况：

[root@ltm3600:Active] config # b conn

any6 <-> 60.247.114.43:9000 <-> 60.247.114.34:9001 tcp 1/0

any6 <-> 60.247.114.43:9000 <-> 60.247.114.34:9000 tcp 1/0

60.247.98.162:14774

<->

60.247.114.44:ssh

<->

60.247.114.44:ssh tcp

1/0

60.247.114.34:1088 <-> 60.247.114.43:9000 <-> any6 tcp 1/0

60.247.114.34:1144 <-> 60.247.114.43:9000 <-> any6 tcp 1/0

当

C1

开始发送数据的时候：

[root@ltm3600:Active] config # b conn

any6 <-> 60.247.114.43:9000 <-> 60.247.114.34:9001 tcp 1/0

any6 <-> 60.247.114.43:9000 <-> 60.247.114.34:9000 tcp 1/0

any6 <-> 60.247.114.43:9000 <-> 60.247.114.34:9001 tcp 1/0

any6 <-> 60.247.114.43:9000 <-> 60.247.114.34:9000 tcp 1/0

60.247.98.162:14774

<->

60.247.114.44:ssh

<->

60.247.114.44:ssh tcp

1/0

60.247.114.34:1088 <-> 60.247.114.43:9000 <-> any6 tcp 1/0

60.247.114.34:1144 <-> 60.247.114.43:9000 <-> any6 tcp 1/0

Server

上的状态：

可以看到

BIGIP

针对每一个客户端连接，

分别在每台

Server

上建立了同样数量的连接，

9

并将请求在这些连接里进行分发。

2.4

加入新的客户端观察负载均衡算法

我们再启动

C3,

看看有什么状况？

BIIGP

[root@ltm3600:Active] config # b conn

any6 <-> 60.247.114.43:9000 <-> 60.247.114.34:9000 tcp 1/0

any6 <-> 60.247.114.43:9000 <-> 60.247.114.34:9001 tcp 1/0

any6 <-> 60.247.114.43:9000 <-> 60.247.114.34:9000 tcp 1/0

any6 <-> 60.247.114.43:9000 <-> 60.247.114.34:9001 tcp 1/0

60.247.98.162:14774

<->

60.247.114.44:ssh

<->

60.247.114.44:ssh tcp

1/0

60.247.114.34:1088 <-> 60.247.114.43:9000 <-> any6 tcp 1/0

60.247.114.34:1144 <-> 60.247.114.43:9000 <-> any6 tcp 1/0

60.247.114.34:1231 <-> 60.247.114.43:9000 <-> any6 tcp 1/1

当

C3

开始发送数据的时候：

10

Server

状态：

两台

Se rver

都收到了

C3

的请求

BIGIP

上显示

3

个

client connection, 6

个

Server connection:

[root@ltm3600:Active] config # b conn

any6 <-> 60.247.114.43:9000 <-> 60.247.114.34:9000 tcp 1/1

any6 <-> 60.247.114.43:9000 <-> 60.247.114.34:9001 tcp 1/1

any6 <-> 60.247.114.43:9000 <-> 60.247.114.34:9000 tcp 1/0

any6 <-> 60.247.114.43:9000 <-> 60.247.114.34:9001 tcp 1/0

any6 <-> 60.247.114.43:9000 <-> 60.247.114.34:9000 tcp 1/0

any6 <-> 60.247.114.43:9000 <-> 60.247.114.34:9001 tcp 1/0

60.247.98.162:14774

<->

60.247.114.44:ssh

<->

60.247.114.44:ssh tcp

1/0

60.247.114.34:1088 <-> 60.247.114.43:9000 <-> any6 tcp 1/0

60.247.114.34:1144 <-> 60.247.114.43:9000 <-> any6 tcp 1/0

60.247.114.34:1231 <-> 60.247.114.43:9000 <-> any6 tcp 1/1

在

S2

上收到的是

C1
 和

C2

的请求

在

S1

上收到的是

C1

和

C3
的请求

停止所有的客户端，然后全部重新发送的时候，

Server

端接收发生了变化：

S1

上收到的是

C1

和

C2

的请求

11

S2

上收到的是
C1

和

C3

的请求

应该是

Round Robin

的算法导致了这种现象的出现

BIGIP

上的连接没有发生变化：

[root@ltm3600:Active] config # b conn

any6 <-> 60.247.114.43:9000 <-> 60.247.114.34:9001 tcp 1/1

any6 <-> 60.247.114.43:9000 <-> 60.247.114.34:9000 tcp 1/0

any6 <-> 60.247.114.43:9000 <-> 60.247.114.34:9001 tcp 1/1

any6 <-> 60.247.114.43:9000 <-> 60.247.114.34:9000 tcp 1/1

any6 <-> 60.247.114.43:9000 <-> 60.247.114.34:9001 tcp 1/0

any6 <-> 60.247.114.43:9000 <-> 60.247.114.34:9000 tcp 1/1

60.247.98.162:14774

<->

60.247.114.44:ssh

<->

60.247.114.44:ssh tcp

1/0

60.247.114.34:1144 <-> 60.247.114.43:9000 <-> any6 tcp 1/0

60.247.114.34:1231 <-> 60.247.114.43:9000 <-> any6 tcp 1/1

60.247.114.34:1271 <-> 60.247.114.43:9000 <-> any6 tcp 1/1

2.5

手工

Disable

服务器测试

现在手工

Disable

一台服务器

在

S1

上收到了

3

个客户端的请求

12

恢复

di sable

的服务器：


S1

收到了

C1

和

C2

的请求：



S2

重新开始接受请求，收到

C1

和

C3

的请求

2.6

关闭服务器测试

关闭

S2

所有的

Client

和

Server

都崩溃了！

！

！

！

！

！

！

等待服务器程序的改进版本中。

。

。

。

。

。

。

。

。

。

。

。

。

13

2.7

V10 MBLB

测试总结

BIGIP V10

已经具备了

MBLB

的处理能力，

可以对长连接里面的

TCP

交易进行拆分处

理，将不同的请求发送到不同的服务器上，并将服务器的返回信息发送到正确的客户端。

目前发现的一些可能存在的问题：

1

、

对于每个客户端的长连接，

BIGIP

将在每个

Server

上建立一个连接，也就是说对

于每台

Server

而言，都会有所有的客户端连接数的总和数量的连接，在实际应

用中，需要确定服务器是否能处理全部客户端连接数量的连接数。

2

、

关于交易的边界定义，目前的测试中非常简单的使用了

CLIENT_DATA

和

SERVER_DATA

事件，这两个事件默认情况下是每接收一个数据包就触发一次，

因此在交易小于

1

个

MTU

，通常情况是
 1460byte

的情况下，可以不用区分交易

边界，默认认为一个数据包就是一次交易。

3

、

如果每次发送交易的长度大于

1460

，

就需要用

irules

去获取和判断交易的长度。
 具体的做法是在第一个数据包进来的时候查询数据包中对于交易长度的定义，

然后判断当前收集到得数据是否是完整的交易，如果完整，则释放请求，如果

不完整，则继续进行收集，直到收集到足够的数据后，释放交易长度的内容到

服务器。
 

4

、

目前测试的应用时阻塞类型的应用，

也就是

Client

必须等待

Server

应答之后才开

始发送下一个请求，而且数据包都比较小，肯定在一个

packet

就发送完毕，因

此不存在有边界界定的问题

5

、

如果有非阻塞型应用，也就是客户端可能一次发出多个请求，在不等待

server

回应的情况下可以持续发出请求，

Server

回应也是不等待的情况，

从目前的连接

状况分析也是可以工作的。但可能需要进一步的编程处理来确定每一个交易的

边界

6

、

对于目前客户所要求的

Disable

服务器之后，所有的交易可以正常转发到其他服

务器的需求是可以满足的。

7

、

基本确认这种

MBLB

工作模式和

One C onnect

在目前测试配置中不能同时工作，

因此当客户端关闭连接时，这个客户端对应的所有服务器连接都会被关闭。

8

、

从目前了解到得信息，

One Connect

工作模式下可以彻底的区分客户端连接和服

务器端连接的关系，但服务器端的连接数量在

One Connect

模式下无法控制。

9

、

由于测试服务器软件问题，没有测试到

Server

端主动关闭连接，是否会造成客

户端连接中断。另外，当一台

server

故障，而在健康检查还没有检查到服务器

故障期间的交易如何处理目前测试环境中也无法测试。

我的初步考虑是用

inband

monitor

来解决普通

Monitor

的间隔周期和检查周期的问题。

10

、

还

没有测试会话保持的情况，比如根据每个交易里的一些内容进行会话保持，

还需要改进一下客户端和服务器软件

2.8

附：

TCPdump

数据包分析

客户端数据包发送和接收

14

包

25, 26, 27

为三次握手建立连接

149

开始，客户端发送数据

PSH,ACK

，

157

为客户端收到一个

BIGIP ACK

，没有内容，表明

Server

已经收到客户端内容

159 BIGIP

给客户端发送数据

PSH,ACK

161

客户端给

BIGIP

发送

ACK,

表明数据已经收到

163

客户端等待

1000ms

后开始下一个数据包发送

服务器端数据包发送和接收

152

，

1 53

，

154

为

BIGIP

和后台服务器三次握手建立连接，结合客户端连接建立时间，

可以看到

BIGIP

一直等待到客户端有数据发送了才开始和后台建立连接

155 BIGIP

给服务器端发送数据

PSH,ACK

158

服务器回应

BIGIP

数据

PSH,ACK

160 BIGIP

发送给服务器端

ACK

，表明数据已经收到

164

在

1000ms

以后，

BIGIP

重新开始给服务器端发送数据包。

数据流程图：

比较有意思的地方：

157

和

160

看上去是

BIGIP

产生的主动发给客户端和服务器的
ACK

15

161

从客户端发给

BIGIP

，但被

BIGIP

吞掉了。

俺的

TCP

理论研究还不是很深刻，是不是一些协议性的东西导致必须这样工作？

3.

One Connect

工作模式测试

在前面的测试中，

MBLB

可以支持异步交易，但在一些同步工作模式下，应用希望两

边的连接不存在有太大的关联性，

前面一种模式客户端连接一旦中断后，

服务器端这个客户

端相关连接会全部中断。通过

One Connect

工作模式，可以消除掉这种强制的绑定关系，而

使服务器端的连接不会和客户端强制绑定。因此可以在客户端是长连接和短连接模式下，

BIGIP

始终保持和后台服务器是长连接的结构。

One

Connect

工作模式只支持同步阻塞模式下的

TCP

连接，即客户端必须等待

Server

端回应请求之后，

再发送下一个请求。

每笔交易都是以

Clien t Request->Server Response

的方

式工作。

和前面的

MBLB

工作模式最大的不同是

One Connect

可以在

V9

版本下工作。

测试的结构不变，但

BIGIP

上配置有一些变化

virtual test_vs {

snat automap

pool test_pool

destination 60.247.114.43:9000

ip protocol tcp

rules one_connect_rule

profiles {

oneconnect {}

tcp {}

}

}

注意在

VS

里面必须绑定

Oneconnec t Profile

rule one_connect_rule {

when CLIENT_ACCEPTED {

TCP::collect

}

when CLIENT_DATA {

LB::detach

TCP::release

TCP::collect

}

}

pool test_pool {

members {

60.247.114.34:9000 {}

60.247.114.34:9001 {}

16

}

}

3.1

One Connect

模式的工作原理



在上图中是以

HTTP

协议为例，

但实际上通过

iRules

，

也可以支持任何协议类型，

包括

用户自行开发的

TCP Socket

应用。

当第一个

client

连接到

BIGIP

开始发送请求的时候，

BIGIP

会以这个

client

的源

I P

地址

和后台服务器建立一个连接，并把客户端的

Request

转发到服务器。此时客户端连接和服务

器的

TCP

连接形成了绑定的关系。当服务器响应了

Response

之后，由于

BIGIP

可以识别

HTTP Response

，

因此，

当

BIGIP

检查到服务器端的

Response

结束了之后，

就拆除了第一个

Client TCP

连接和服务器

TCP

连接之间的对应关系。

即使在客户端关闭连接的情况下，

BIGIP

和后台服务器的

TCP

连接也保持

Open
的状态。

当下一个用户和

BIG IP

建立连接并发送请求的时候，

BIGIP
 会在当前和后台服务器之

间的

TCP
连接里面挑选一个空闲的连接（当然，还需要满足会话保持、负载均衡的算法的

前提下）

，将第二个用户的

Request

塞到空闲的连接里面发送到服务器，这时，第二个用户

的客户端连接和为第一个客户端建立的服务器连接就形成了新的对应关系。

在第二个用户的

Res ponse

结束之后，

BIGIP

又拆除其对应关系。

如果第三个用户连接和请求到达

BIGIP

的时候，第二个用户的

Response

并没有结束，

也就是当前

BIGIP

和后台没有空闲连接的时候，

BIGIP

就会和服务器端再建立一个新的

TCP

连接，传送第三个客户端的请求到服务器。

如果第四个用户连接和请求到达

BIGIP

的时候，第二个用户的

Respons e

传输完成了，

第四个用户就会再使用空闲的后台服务器连接进行请求传输。

这样，

当客户端不停的建立连接，

拆除连接的时候，

BIGIP

始终可以保持较少的后台服

务器连接。

BIGIP

在这里面完成的工作主要就是根据

Response

结束和新的用户请求到达的

时刻点，来切换连接的不同连接对应关系。

3.2

TCP

连接测试

17

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本文更新与2021-02-12 21:28，由作者提供，不代表本网站立场，转载请注明出处：https://www.bjmy2z.cn/gaokao/645945.html

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F5长连接测试

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