Бағдарламаны жеткізу желісі - Application delivery network

Ан қолданбаны жеткізу желісі (ADN) бірге қолданылған кезде қосымшаның қол жетімділігін, қауіпсіздігін, көрінуін және жеделдеуін қамтамасыз ететін технологиялар жиынтығы. Гартнер қосымшасы ретінде қосымшаны жеткізу желісін анықтайды WAN оңтайландыру контроллерлер (WOC) және қолданбалы жеткізілім контроллері (ADC).[1] ADN соңындағы деректер орталығында қосымшаларды жеткізуді басқарушы, трафикті басқарудың жетілдірілген құрылғысы, оны көбінесе веб-қосқыш, мазмұн қосқышы немесе көп қабатты қосқыш деп атайды, оның мақсаты трафикті бірқатар серверлер арасында бөлу болып табылады. немесе қолданбалы арнайы критерийлерге негізделген географиялық дислокацияланған сайттар. ADN бөлімшесінде WAN оңтайландыру контроллері орналасқан, ол кэштеу мен қысуды қолдана отырып желі арқылы өтетін биттердің санын азайту үшін жұмыс істейді және басымдықты және басқа оңтайландыру әдістерін қолдана отырып TCP трафигін қалыптастырады.[2] Кейбір WOC компоненттері компьютерлерде немесе мобильді клиенттерде орнатылады, және әдетте WOC-тың бір бөлігі деректер орталығында орнатылған. Қосымшаларды жеткізу желілерін кейбір CDN жеткізушілері де ұсынады.

ADC, ADN-нің бір компоненті, дамыды 4-7 қосқыш 1990 жылдардың аяғында жүктемелерді теңдестірудің дәстүрлі әдістері желілік қосылымның әртүрлі нұсқалары бойынша жеткізіліп жатқан қолданбалы трафиктің күрделене түсетін қоспасын басқаруға жеткіліксіз екендігі белгілі болды.

Қолданбаны жеткізу техникасы

Интернет сәйкес жасалды ұштан-аяқ принцип.[3] Бұл принцип негізгі желіні салыстырмалы түрде қарапайым ұстайды және интеллектті мүмкіндігінше желінің соңғы нүктелеріне: хосттар мен клиенттерге қарай жылжытады. Қолданбаларды жеткізу желісі (ADN) бірқатар оңтайландыру әдістерін қолдану арқылы Интернет арқылы қосымшаларды жеткізуді жақсартады. Осы әдістердің көпшілігі желілік деңгейдегі трафикті тиімді бағыттау үшін пайдаланылған озық тәжірибеге негізделген, соның ішінде резервтеу және жүктеме теңгерімі. [4]

Теориялық тұрғыдан қолданбаны жеткізу желісі (ADN) а мазмұнды жеткізу желісі. Екі жеткізу желісінің арасындағы айырмашылық ADN-дің қосымшаларды түсіну және оңтайландыру үшін, әдетте қолданбаны еркін қолдану деп аталады.[5] Application Fluent Network (AFN) Application Fluency тұжырымдамасына негізделген [6] желілерге арналған OSI моделінің төрт қабатынан жеті қабатына дейін қолданылатын WAN оңтайландыру әдістеріне сілтеме жасау. Қолданбаларды еркін пайдалану дегеніміз желінің түсінікті және әр қолданбаның жеткізілімін оңтайландыруға қабілетті екенін біледі.[7] Application Fluent Network - бұл SDN мүмкіндіктерінің қосымшасы. 'AFN' аббревиатурасын Alcatel-Lucent Enterprise қолданбалы еркін желісіне сілтеме жасау үшін қолданады.

Қолданбаны жеткізу бір немесе бірнеше қолданады 4-7 қабат, серверлердің кластері немесе фермасы деп аталатын бассейнге трафикті ақылды түрде тарату үшін веб-қосқыш, мазмұн қосқышы немесе көп қабатты қосқыш деп те аталады. Қосымшаларды жеткізуді басқарушыға (ADC) серверлер пулын білдіретін бір виртуалды IP-адрес (VIP) тағайындалады. Содан кейін ADC-ге келетін трафик бассейндегі серверлердің біріне жіберіледі (кластер, ферма), соның ішінде бағдарламаның белгілі бір мәндері, қосымшаны тасымалдау хаттамасы, серверлердің қол жетімділігі, ағымдағы өнімділік көрсеткіштері және клиентке арналған параметрлер . ADN жүктемелерді бөлудің, серверлердің сыйымдылығының жоғарылауының, масштабтылықтың, қауіпсіздіктің және сенімділіктің қолданбалы арнайы тексерулердің көмегімен сенімділіктің жоғарылауының артықшылықтарын ұсынады.

Барған сайын ADN қауіпсіздікті, қол жетімділікті, сенімділікті және жеделдету функцияларын қамтамасыз етуге арналған әр түрлі функциялар жиынтығын біріктірілген артық ADC жұбынан тұрады. Кейбір жағдайларда бұл құрылғылар бұрынғыдай жеке қосымшалар болып табылады, олар қолданбалы трафик жеткізілетін құрылғылар желісі ретінде орналастырылған, олардың әрқайсысы қосымшаның жеткізілуін жақсартатын нақты функционалдылықты қамтамасыз етеді.

ADN оңтайландыру әдістері

TCP мультиплекстеу

TCP мультиплекстеу еркін негізделген қосылысты біріктіру қосымшалар ішінен мәліметтер базасының сұранысының орындалуын оңтайландыру үшін қолданбалы серверлік платформаларда қолданылатын әдістер. ADC өзінің бассейнінде серверлермен бірқатар байланыстар орнатады және байланыстарды ашық ұстайды. ADC клиенттен сұраныс алған кезде сұраныс бағаланады, содан кейін бар байланыс арқылы серверге жіберіледі. Бұл орнату және бұзу арқылы салынатын үстеме шығындарды азайтуға әсер етеді TCP сервермен байланыс, қосымшаның жауаптылығын жақсарту.

Кейбір ADN ендірулері бұл техниканы бір қадам алға жылжытады, сонымен қатар HTTP мультиплексі және қолданбалы сұраныстар. Бұл қосымшаның өнімділігін арттыратын сұраныстарды параллель орындаудың артықшылығы бар.

TCP оңтайландыру

TCP жұмысын жақсарту тетіктерін сипаттайтын бірқатар түсініктемелерге сұраныс бар (АӨК). Көптеген ADN TCP-ді тиімді қолдану арқылы қосымшалардың кеңейтілген жеткізілімін қамтамасыз ету үшін осы АӨК-ні қолданады.

Ең жиі қолданылатын АӨК:

  • Кешіктірілген алғыс [8]
  • Алгоритм [9]
  • Таңдамалы алғыс[10][11]
  • Тығырық туралы нақты хабарлама ECN[12][13]
  • Шектелген және жылдам қайта жібереді[14][15]
  • Бейімделгіш бастапқы кептеліс[16]

Деректерді қысу және кэштеу

ADN-дері кэштеу және қысу әдістері арқылы қолданбалы деректерді оңтайландыруды қамтамасыз етеді. Бүгінгі күні ADN-ді қолданудың екі түрі бар: салалық стандартты HTTP сығымдау және меншікті деректерді азайту алгоритмдері. Жергілікті желіні айналып өту кезінде деректерді қысу үшін процессор циклдарындағы шығындар өнімділікке кері әсерін тигізуі мүмкін екендігін ескеру қажет, сондықтан озық тәжірибелер тек WAN арқылы қосымшаларды жеткізгенде немесе әсіресе жылдамдығы жоғары деректер байланысы кезінде қысуды пайдаланады.

HTTP қысу асимметриялы және клиент үшін мөлдір болып табылады. HTTP сығымдауына қолдау орнатылған веб-серверлер және веб-шолғыштар. Барлық коммерциялық ADN өнімдері қазіргі уақытта HTTP сығылуын қолдайды.

Сығымдаудың екінші әдістемесі деректерді азайту алгоритмдері арқылы жүзеге асырылады. Бұл алгоритмдер меншіктік болғандықтан және қолданбалы трафикті өзгертеді, олар симметриялы және құрылғыдан клиент оны қабылдағанға дейін қолданбалы трафикті қайта жинауды талап етеді. WAN оңтайландыру контроллері (WOC) деп аталатын құрылғылардың бөлек сыныбы бұл функционалдылықты қамтамасыз етеді, бірақ технология соңғы бірнеше жыл ішінде ADN портфолиосына баяу қосылды, өйткені бұл құрылғы класы қосымша функциялармен қамтамасыз ете отырып, қолданбаны көбірек біледі. сияқты қосымшалар CIFS және SMB.

ADN сенімділігі және қол жетімділік әдістері

Денсаулықты жетілдірілген тексеру

Денсаулықты жетілдірілген тексеру - бұл ADN-дің қосымша орналасқан сервердің күйін ғана емес, ол жеткізіп жатқан қосымшаның күйін де анықтай алуы. Денсаулықты тексерудің жетілдірілген әдістері ADC серверге қайтарылатын мазмұнның дұрыс немесе дұрыс еместігін және клиентке жеткізілуі керек екенін ақылды түрде анықтауға мүмкіндік береді.

Бұл мүмкіндік ADN-дегі басқа сенімділік мүмкіндіктерін қосады, мысалы, бастапқы сервер қайтарған мазмұн қате деп табылса, сұранысты басқа серверге жіберу.

Жүктемелерді теңдестіру алгоритмдері

Бүгінгі ADN-де жүктемені теңдестіру алгоритмдері 1990-шы жылдардың басында қолданылған қарапайым дөңгелек және аз қосылыстар алгоритмдеріне қарағанда әлдеқайда жетілдірілген. Бұл алгоритмдер бастапқыда операциялық жүйелерді жоспарлау алгоритмдеріне негізделді, бірақ содан кейін желілік және қолданбалы ортаға тән жағдайлар факторына айналды. Бүгінгі «жүктемені теңгеру» алгоритмдерін қолданбалы маршруттау алгоритмі ретінде сипаттау дәлірек, өйткені ADN-дің көпшілігі қосымшаның сұранысқа жауап беру үшін қол жетімділігін анықтау үшін қолданбалы хабардар етеді. Бұған ADN-нің қосымшаның қол жетімділігін ғана емес, сонымен қатар бағдарламаның сұранысқа көбінесе « қызмет көрсету деңгейі туралы келісім.

Бүгінгі таңда жүктемені теңдестірудің салалық стандартты алгоритмдеріне мыналар жатады:

  • Дөңгелек Робин
  • Ең аз байланыстар
  • Ең жылдам жауап беру уақыты
  • Салмағы бар Робин
  • Салмағы аз байланыс
  • SNMP немесе басқа байланыс механизмі негізінде пулда жеке серверлерге тағайындалған арнайы мәндер

Ақаулыққа төзімділік

ADN бассейндерде немесе фермаларда сервер деңгейінде ақауларға төзімділікті қамтамасыз етеді. Бұл бассейндегі бастапқы сервер (лер) істен шыққан жағдайда, ADN автоматты түрде қосылатын «сақтық көшірме» ретінде белгілі серверлерді тағайындау арқылы жүзеге асырылады.[17]

ADN қосымшаның қол жетімділігі мен сенімділігін аппараттық құрал немесе бағдарламалық жасақтама ақаулығы жағдайында қайталама құрылғыға үзіліссіз «жіберу» мүмкіндігі арқылы қамтамасыз етеді. Бұл бір құрылғы істен шыққан жағдайда трафиктің ағынын жалғастырады, осылайша қосымшалардың ақауларына төзімділікті қамтамасыз етеді. Ақаулыққа төзімділік ADN-де желілік немесе тізбекті байланыс арқылы жүзеге асырылады.

Желіге негізделген ақаулар

Виртуалды IP-мекен-жай (VIP) екі құрылғыға бөлінеді. Қосымша құрылғыдағы жүрек соғысы демоны негізгі құрылғының белсенді екенін тексереді. Жүрек соғысы жоғалған жағдайда, қосымша құрылғы ортақ VIP қабылдайды және сұраныстарға қызмет көрсете бастайды. Бұл процесс тез арада болмайды және ADN сессияларының біріншісінен екіншісіне қайталайтынына қарамастан, екінші реттік VIP қабылдап, трафикті басқаруды бастағанға дейін басталған сессиялардың сақталуына кепілдік берудің мүмкіндігі жоқ.

Сериялық негіздегі ақауларды жою

Сериялық қосылымға негізделген ақауларды жою конфигурациясында екі ADN құрылғысы стандарт арқылы байланысады RS232 желі орнына қосылым, ал сессия туралы барлық ақпарат және мәртебе алмасу осы байланыс арқылы алмасады. Ажырату дереу лезде жүреді, бірақ ол негізгі құрылғы желіге негізделген ақаулық сияқты істен шыққан кезде басталған сеанстарға қатысты бірдей шектеулерге ұшырайды.

ADN қауіпсіздігі

Көлік деңгейінің қауіпсіздігі

Қолданба деңгейіне жиі қате тағайындалғанымен, SSL ADN арқылы қолданбалы трафикті қорғаудың қазіргі кездегі ең кең тараған әдісі. SSL қолданады ПҚИ клиент пен ADN арасында қауіпсіз байланыс орнату, шабуылдаушыларға транзит кезінде деректердің шифрын ашуға немесе сеансты ұрлауға қиындық туғызады.[дәйексөз қажет ]

Қолданба деңгейінің қауіпсіздігі

Ресурсты жасыру

Желілік виртуалды IP-адрес (VIP) және ADN-ді пайдалану белгілі ресурстарды клиенттен жасыруға немесе жасыруға болатын құралдар ұсынады. ADN сияқты қосымшалар мен қолданбалы протоколдарды түсінуге арналған, өйткені HTTP, ол бассейндегі серверлерді жасыру және бағдарламалық жасақтама мен аппараттық инфрақұрылымға қатысты ықтимал пайдалы ақпараттың алдын алу үшін хаттаманың кейбір аспектілерін басқара алады.

Бұл функционалдылықтың әдеттегі қолданысы - бұл қосымшаны орналастыру үшін қолданылатын операциялық жүйені және серверлік бағдарламаны жасыру. Бұл әдетте сервер өрісін HTTP жауабында қайта жазу арқылы жүзеге асырылады.[18]

Бұл функционалдылықтың екінші типтік қолданылуы ADN-ді қайта жазу мүмкіндігін пайдалану болып табылады URI HTTP сұрауының бөлігі. Клиентке тек ADN-ге белгілі URI және VIP ұсынылады, және сұрау түскен кезде ADN не (а) URI қайта жазып, 302 бағыттау жібере алады [19] немесе (b) URI-ді транспарентті түрде аударады және клиентке URI бірінші кезекте дұрыс болған сияқты жауап береді.

Қолданба брандмауэрі

Соңғы жылдары коммерциялық АДН қосыла бастады қолданбалы брандмауэр жеткізу процесінде қосымшаларды одан әрі қауіпсіз ету функциясы. Бұл көптеген қауіпсіздік мамандарының қосымшаның брандмауэріне енетін функционалдылық қажетсіз және оны қосымша қолдануы керек деп дау көтеретін қызу пікірталас, ал басқалары жеткізу желісіндегі жағдайға қарамастан мүмкіндігінше қауіпсіздікті қолдануды ең жақсы деп санайды практика. Көптеген коммерциялық ADN компаниялары осы функцияларды иемденді және біріктірді және осындай функцияларды a терең қорғаныс қауіпсіздік мамандары жиі келтіретін стратегия.

Желілік деңгейдің қауіпсіздігі

ADN көбінесе желінің шетіндегі DMZ-де орналастырылады. Бұл, соның ішінде желілік деңгейдегі ықтимал шабуылдардың әсеріне әкеледі Қызметтен бас тарту (DoS) ICMP және SYN тасқындарынан. Нәтижесінде, ADN міндетті түрде өзін ғана емес, өзі жеткізіп жатқан қосымшаларды да осындай шабуылдарға берілмеуі керек. Әдетте ADN желілік қабаттардың типтік шабуылдарынан бірқатар қорғаныс құралдарын қолданады, бірақ ол an ұсынған қауіпсіздікті толықтай қолданбайды IPS. ADN құрылғыларында қолданылуы мүмкін желілік қабатты қорғау технологияларының кейбіреулері:

Кешіктірілген байланыстыру

Кешіктірілген байланыстыру, сонымен қатар TCP сплайсинг деп аталады, бұл маршруттау туралы шешім қабылдау үшін жеткілікті ақпарат алу үшін клиент пен сервер арасындағы байланысты кейінге қалдыру. Кейбір қосымшалар мен маршрутизаторлар клиент сеансын сервермен байланыстыруды тиісті қол алысу аяқталғанға дейін кідіртеді, сондықтан Қызметтен бас тарту шабуылдарының алдын алады.

IP сүзгісі

ADN-дің негізінде трафикті сүзу мүмкіндігі бар Қатынауды басқару тізімдері (ACL), Bogus IP ауқымдары (Bogon сүзгісі) және пакетті терең тексеру үлгілерді сәйкестендіру. Кейбір жағдайларда IP-адрес шектері немесе жылдамдықты шектеу немесе IP-адрестер ауқымы қолданылуы мүмкін.

Жол қозғалысын басқару

ADNs трафикті басқарудың жетілдірілген функционалдық мүмкіндіктерін көбейтеді. The пакетті терең тексеру осы өнімдердің кейбірінің мүмкіндіктері трафикті қолданба түрі бойынша анықтай алады және трафикті талдауға, блоктауға, пішіндеуге және басымдыққа ие бола алады.

Сондай-ақ қараңыз

Коммерциялық ADN

Ескертулер

  1. ^ Гартнер бүкіл әлем бойынша өтінімдерді жеделдету нарығы 2008 жылы 3,7 миллиард долларға жетеді дейді, STAMFORD, Конн., 21 тамыз, 2006
  2. ^ WAN оңтайландыру контроллері не жасайды? Network World, 8 қаңтар, 2008 жыл
  3. ^ Saltzer, J. H., Reed, D. P., Clark, D. D.: «Жүйені жобалаудағы ақырғы аргументтер», ACM Transaction on Communication, 2 (4), 1984
  4. ^ Халаби, Бассам: «Интернеттегі маршруттау архитектурасы», New Riders Publishing, 1997 ж
  5. ^ http://www.infoworld.com/article/05/07/18/29FEintelnet_1.html?NETWORK%20STANDARDS[тұрақты өлі сілтеме ] Эрлангер, Леон: «Ақылды желіні құру», InfoWorld, 2005 ж. Шілде
  6. ^ «Enterprise Networking Communications SUmmit» (PDF). гартнер. Алынған 17 қараша 2008.
  7. ^ Эрлангер, Леон. «Ақылды желіні құру». TechWorld. Алынған 1 тамыз 2005.
  8. ^ RFC 896: IP / TCP Интернет желілеріндегі кептелісті бақылау
  9. ^ RFC 1122: Интернет-хосттарға қойылатын талаптар - байланыс қабаттары
  10. ^ RFC 2018: TCP таңдамалы алғыс опциялары
  11. ^ RFC 2883: TCP үшін таңдамалы алғыс (SACK) опциясының кеңейтілуі
  12. ^ RFC 3168: TCP-ге ашық тығын туралы хабарлама қосу
  13. ^ RFC 2481: IP-ге кептелу туралы нақты хабарлама (ECN) қосу туралы ұсыныс
  14. ^ RFC 3042: TCP шығындарын қалпына келтіруді шектеулі трансмиссияны қолдану арқылы күшейту
  15. ^ RFC 2582: TCP-дің жылдам қалпына келтіру алгоритміне арналған NewReno модификациясы
  16. ^ RFC 3390: TCP бастапқы терезесін ұлғайту
  17. ^ MacVittie, Лори: «Мазмұнды ауыстырып қосқыштар», Network Computing, шілде, 2001 ж Мұрағатталды 27 қыркүйек, 2007 ж Wayback Machine
  18. ^ Гипермәтінді жіберу протоколы (HTTP / 1.1): семантикасы және мазмұны, жауап мәтінмәні
  19. ^ Гипермәтінді жіберу протоколы (HTTP / 1.1): семантика және мазмұн, қайта бағыттау 3хх
  20. ^ http://www.crn.com/news/networking/240007425/cisco-ceasing-development-of-load-balancer-products.htm

Сыртқы сілтемелер