admin 管理员组

文章数量: 887021


2024年1月17日发(作者:excel函数中if函数怎么用)

负载均衡设备测试方案

(第一版)

目 录

1、测试方案说明 .................................................................................................................................... 3

2、测试拓扑 ............................................................................................................................................ 5

3、性能测试 ............................................................................................................................................ 6

3.1

3.2

TPS(每秒新建连接数)测试 ............................................................................................... 6

并发连接数测试 ..................................................................................................................... 8

4、负载均衡功能测试 .......................................................................................................................... 11

4.1

4.2

4.3

负载均衡方式测试 ............................................................................................................... 11

主机健康检查功能测试 ....................................................................................................... 12

主机维护功能 ....................................................................................................................... 12

5、HA测试(可选) ........................................................................................................................... 13

5.1

5.2

负载均衡设备故障切换测试................................................................................................ 13

局域网交换机故障切换测试................................................................................................ 14

6、安全性测试 ...................................................................................................................................... 15

6.1

6.2

HTTP访问源地址限制测试................................................................................................. 15

SSH/HTTPS访问控制 .......................................................................................................... 15

7、附加功能测试(可选) .................................................................................................................. 16

7.1

7.2

7.3

7.4

7.5

7.6

应用优化:连接复用ONECONNECTION测试 ..................................................................... 16

应用优化:内存缓存RAMCACHE测试 ............................................................................... 16

应用优化:HTTP压缩测试................................................................................................. 16

应用优化:SSL流量卸载和加速测试 ................................................................................ 16

应用优化:带宽管理RATESHAPING(QOS)测试 ............................................................ 16

安全:DOS防护测试 .......................................................................................................... 16

1、测试方案说明

项目概况:

XXXX四台服务器需要做服务器负载均衡;

未来可能更多的应用需要做服务器负载均衡;

测试周期:X月X日-X月X日

测试设备:F5 LTM 3400 or LTM6400

大致访问量:

客户需求:

采用负载均衡设备对四台XXXX系统应用服务器进行负载均衡。

通过健康检查机制ECV对web service进行可用性检查,保证能够及时发现应用故障,快速切换用户访问到健康的应用服务器上。

采用HTTP Cookie Insert会话保持方式,将同一用户的第二次访问请求定向到先前的应用服务器上,从而保证应用的粘连性。

采用单臂路由的系统连接方式,启用F5 SNAT机制,从而保证原先应用系统的IP地址和网关地址变动最小。

采用负载均衡设备双机热备方式,确认整个系统的高可用性(可选)。

Why F5

竞争友商

-

系统架构方面:F5系统连接方式可以串联,可以旁路,可以做端口汇聚,非常灵活,对原有系统的平滑升级影响最小。

软件功能:完善的服务器负载均衡能力,特别是在应用健康检查和会话保持方面是业界最完整和最完善的,经常得到BEA,Oracle,SAP技术人员的推荐。

硬件性能:通过LoadRunner压力测试,设备运行稳定,系统资源还留有余量,为今后的访问量提供了支持。

iRules:业界唯一的可编程控制流量,可以更加精细地管理和控制流量(包括第七层应用流量管理)。

应用优化支持:目前使用到F5 OneConnection连接复用和优化功能,能够大大提高服务器的工作效率。今后还可以升级HTTP压缩和内存Cache等优化功能。

F5的解决方案:

采用单臂路由方式将1台LTM3400割接到原先的生产网中,通过SNAT机制,改变客户端的源地址,从而在服务器IP地址和网关不变的情况下,使得服务器的http

response经过LTM3400回到客户端,保证了整个数据包流程的正确性。

2台LTM3400双机热备,同时采用硬件级串口心跳切换和网络级故障切换两种冗余切换机制,保证了整个系统的高可用性(可选)。

LTM上定义了一个VS(虚拟服务器),调用了离校系统应用服务器群,满足用户负载均衡的需求,保证7*24应用服务能力。

对应用服务器进行HTTP ECV(内容检查),实时监测应用的可用性。

在对应用服务器负载均衡的过程中,启用HTTP Cookie Insert会话保持机制,将同一用户的第二次以后的访问请求定向到先前的应用服务器上,从而保证应用的粘连性。

通过对TCP三次握手的SynCheck机制,扫描和阻断Synflood等DOS攻击行为。

激活OneConnect连接复用和优化功能,大大减少了服务器的连接数,增加了服务器的处理能力。

关键技术阐述:

灵活地组网方式,高效的双机切换机制。

基于HTTP Cookie的会话保持机制。

iRule—可编程的高级流量控制和管理接口。

丰富的应用优化机制:OneConection,SSL Offload,HTTP Compression,RamCache,TCP Express,WebAccelerator,RateShaping等。

2、测试拓扑

测试图一:(测试环境,单臂路由连接方式)

测试图二:(生产环境,建议单臂路由+端口汇聚连接方式)

3、性能测试

3.1 TPS(每秒新建连接数)测试

衡量负载均衡设备的关键性指标为每秒新建连接数、最大并发连接数。XXXXXXXX系统应用服务器面对全校进行HTTP服务,负载均衡设备的选择必须要能满足超过100K

request/second新建会话数的要求。因此该项测试必须模拟出真实的HTTP环境。要满足以下几个要求:

1、背景流量必须真实加载在负载均衡设备,即负载均衡设备必须完成TCP HTTP背景流量的负载均衡;

2、满足XXXXXXXX系统的真实业务要求,负载均衡设备对于TCP HTTP timeout 时间不得短于10秒;

3、在加载背景流量的同时下,Client可访问正常的web Server;

项 目1:真实流量下的TPS性能压力测试(要求有大量客户端,可以是生产网运行)

测试目的: 衡量负载均衡设备的关键指标为每秒新建连接数、最大并发连接数。测试使用多台Client模拟大量IP地址进行HTTP连接请求(生产网环境),以验证四层交换在大量源IP地址、大量新增HTTP请求下的性能。

测试要求:1、必须打开待测试备的四层交换功能;

2、HTTP TCP timeout时间为10秒;

3、流量必须真实加载在负载均衡设备上,即该设备必须完成对HTTP TCP真实流量的负载均衡。

测试配置:参见测试拓扑1

测试过程:

1) 检查负载均衡设备是否打开四层交换能力;

2) 确认负载均衡设备对TCP timeout时间为10秒;

3) 在负载均衡设备上配置2个Virtual IP地址,一个用于加载背景流量,一个用于正常(真实)HTTP访问;

4) 在真实流量逐步增大的情况下,使用Client对用于正常访问的Virtual IP进行HTTP请求,

查看HTTP请求响应情况;

5) 使用命令行或Web界面管理界面动态观察实时的并发会话数和每秒新进会话数。

6) 查看负载均衡设备的CPU、Memory情况,以验证负载均衡设备在大量IP地址、大量新增连接请求下的性能。

预期结果:1、真实流量能够通过负载分担到内部的服务器上;

2、Client可访问到正常的HTTP服务器 Virtual IP;

3、负载均衡设备的CPU利用率较低;

测试说明:

判定原则:测试结果必须与预期结果相符,否则不符合要求。

对每秒新增会话数、HTTP请求情况和CPU的对应关系做记录:

测试结果:

项 目2:模拟背景流量下的TPS性能压力测试

测试目的: 衡量负载均衡设备的关键指标为每秒新建连接数、最大并发连接数。测试使用LoadRunner进行HTTP连接请求,以验证四层交换在相同或有限多个源IP地址、大量新增HTTP请求下的性能。

测试要求:1、必须打开待测试备的四层交换功能;

2、HTTP TCP timeout时间为10秒;

3、LoadRunner发出的背景流量必须真实加载在负载均衡设备上,即该设备必须完成对HTTP TCP背景流量的负载均衡。

测试配置:参见测试拓扑1

测试过程:

1) 检查负载均衡设备是否打开四层交换能力;

2) 确认负载均衡设备对TCP timeout时间为10秒;

3) 在负载均衡设备上配置2个Virtual IP地址,一个用于加载背景流量,一个用于正常(真实)HTTP访问;

4) 打开负载均衡设备上针对背景流量的逐包负载均衡机制,确保背景流量的每个报文均为一个新建会话,以测试负载均衡设备性能;

5) 配置负载均衡设备前端LoadRunner发送测试流量,并逐步提高LoadRunner每秒发送的HTTP请求量,直至设备标称值。

6) 查看在此阶段中负载均衡设备发出和返回的流量,分析背景流量报文在负载均衡过程中是否有丢失;

7) 在背景流量逐步增大的情况下,使用Client对用于正常访问的Virtual IP进行HTTP请求,查看HTTP请求响应情况;

8) 使用命令行或Web界面管理界面动态观察实时的并发会话数和每秒新进会话数。

9) 查看负载均衡设备的CPU、Memory情况,以验证负载均衡设备在大量IP地址、大量新增连接请求下的性能。

预期结果:1、背景流量能够通过负载分担到内部的服务器上;

2、Client可访问到正常的HTTP服务器 Virtual IP;

3、负载均衡设备的CPU利用率较低;

测试说明:

判定原则:测试结果必须与预期结果相符,否则不符合要求。

对每秒新增会话数、HTTP请求解析情况和CPU的对应关系做记录:

测试结果:

3.2 并发连接数测试

项 目1:真实流量下的并发连接数性能压力测试(要求有大量客户端,可以是生产网运行)

测试目的: 衡量负载均衡设备的关键指标为每秒新建连接数、最大并发连接数。因此此次测试使用多台Client模拟大量IP地址进行HTTP连接请求(生产网环境),以验证四层交换在大量源IP地址、大量新增HTTP请求下的并发连接数。

测试要求:1、必须打开待测试备的四层交换功能;

2、HTTP TCP timeout时间设为60秒;

3、流量必须真实加载在负载均衡设备上,即该设备必须完成对HTTP TCP真实流量的负载均衡。。

测试配置:参见测试拓扑1

测试过程:

1) 检查负载均衡设备是否打开四层交换能力;

2) 确认负载均衡设备对TCP timeout设置为60秒;

3) 在负载均衡设备上配置2个Virtual IP地址,一个用于加载背景流量,一个用于正常(真实)HTTP访问;

4) 在真实流量逐步增大的情况下,使用命令行或Web界面管理界面动态观察实时的并发会话数和每秒新建会话数,直至到达标称的最大连结数指标。

5) 查看负载均衡设备的CPU、Memory情况,以验证负载均衡设备在大量IP地址、大量新增连接请求下的性能。

预期结果:1、真实流量能够通过负载分担到内部的服务器上;

2、Client可访问到正常的HTTP服务器 Virtual IP;

3、负载均衡设备的CPU利用率较低;

测试说明:

判定原则:测试结果必须与预期结果相符,否则不符合要求。

对每秒新增会话数、会话连接数、HTTP请求解析情况和CPU的对应关系做记录:

测试结果:

项 目2:背景流量下的并发连接数性能压力测试(满负荷测试)

测试目的: 衡量负载均衡设备的关键指标为每秒新建连接数、最大并发连接数。因此此次测试使用LoadRunner进行HTTP连接请求,以验证四层交换在相同或有限多个源IP地址、大量新增HTTP请求下的并发连接数。

测试要求:1、必须打开待测试备的四层交换功能;

2、HTTP TCP timeout时间设为60秒;

3、背景流量必须真实加载在负载均衡设备上,即该设备必须完成对HTTP TCP背景流量的负载均衡。

测试配置:参见测试拓扑1

测试过程:

1) 检查负载均衡设备是否打开四层交换能力;

2) 确认负载均衡设备对TCP timeout设置为60秒;

3) 在负载均衡设备上配置2个Virtual IP地址,一个用于加载背景流量,一个用于正常(真实)HTTP访问;

4) 配置负载均衡设备前端多台Client上的压力测试工具LoadRunner,并逐步提高每秒发送的HTTP请求量。

5) 在背景流量逐步增大的情况下,使用命令行或Web界面管理界面动态观察实时的并发会话数和每秒新建会话数,直至到达标称的最大连结数指标。

6) 在背景流量逐步增大,设备最大连结数逐步增大的情况下,使用Client对用于正常访问的Virtual IP进行HTTP请求,查看HTTP请求响应情况;

7) 查看负载均衡设备的CPU、Memory情况,以验证负载均衡设备在大量IP地址、大量新增连接请求下的性能。

预期结果:1、背景流量能够通过负载分担到内部的服务器上;

2、Client可访问到正常的DNS服务器 Virtual IP;

3、负载均衡设备的CPU利用率较低;

测试说明:

判定原则:测试结果必须与预期结果相符,否则不符合要求。

对每秒新增会话数、会话连接数、DNS请求解析情况和CPU的对应关系做记录:

测试结果:

4、负载均衡功能测试

4.1 负载均衡方式测试

项 目:负载均衡方式的测试

测试目的: 负载均衡设备支持基于轮询和比例等方式的负载均衡功能。

测试要求:1、必须打开待测试备的四层交换功能;

2、HTTP TCP timeout时间为10秒;

测试配置:参见测试拓扑1

测试过程:

1) 检查负载均衡设备是否打开四层交换能力;

2) 确认负载均衡设备对TCP timeout时间为10秒;

3) 配置负载均衡设备前端多台Client上发布测试流量,使用从目前HTTP节点采集的真实HTTP请求流量对背景流量的Virtual IP进行HTTP请求。

4) 设置负载均衡设备的负载均衡策略为轮询方式,使用命令行或Web界面管理界面动态观察各台服务器上实时的会话数,判断是否满足轮询策略;

5) 设置负载均衡设备的负载均衡策略为比例方式,使用命令行或Web界面管理界面动态观察各台服务器上实时的会话数,判断是否满足比例策略;

预期结果:1、负载均衡设备的负载均衡策略满足设定要求;

测试说明:

判定原则:测试结果必须与预期结果相符,否则不符合要求。

对不同负载均衡策略设定下的负载均衡情况做记录:

测试结果:

4.2 主机健康检查功能测试

项 目:主机健康检查功能的测试

测试目的: 负载均衡设备支持基于主机HTTP进程的健康检查功能。

测试要求:1、必须打开待测试备的健康检查功能;

测试配置:参见测试拓扑1

测试过程:

1) 检查负载均衡设备是否打开主机健康检查功能;

2) 配置负载均衡设备对后台HTTP服务器的HTTP内容健康检查功能。

3) 查看负载均衡设备中针对后台HTTP主机的健康检查状态;

4) 人为中止某台HTTP主机的tomcat进程,查看负载均衡设备中针对该HTTP主机的健康检查状态,并确认在此情况下负载均衡的流量状况;

预期结果:1、负载均衡设备能够实现基于业务的主机健康检查;

2、主机进程故障的情况下,能够通过健康检查发现主机的故障,并停止向该主机发布负载均衡的流量;

测试说明:

判定原则:测试结果必须与预期结果相符,否则不符合要求。

测试结果:

4.3 主机维护功能

项 目:负载均衡设备对内部主机维护功能测试

测试目的: 负载均衡设备支持内部HTTP主机的维护功能。

测试要求:

测试配置:参见测试拓扑1

测试过程:

1) 负载均衡设备可以将内部Pool中的某台服务器状态设置为立即停用状态或逐步停用状态;

2) 在立即停用状态下,该服务器将立即停止服务,原有用户连接中断;

3) 在逐步停用状态下,负载均衡设备将不再给该服务器发送新的请求,服务器继续处理原有用户的连接,直至用户请求为0;

预期结果:1、负载均衡设备能够实现两种方式的主机维护功能;

测试说明:

判定原则:测试结果必须与预期结果相符,否则不符合要求。

测试结果:

5、HA测试(可选)

5.1 负载均衡设备故障切换测试

项 目:负载均衡设备切换测试

测试目的:测试负载均衡设备在出现故障的情况下网络切换能力

测试配置:

测试过程:

1)

配置测试环境,以及四层交换设备。

2)

从Client上发送HTTP请求,目的地为HTTP的VIP地址。

3)

中断主用的负载均衡设备,记录HTTP请求响应数据包丢包情况,并计算收敛时间。

预期结果:

测试说明:

测试结果:

5.2 局域网交换机故障切换测试

项 目:局域网交换机切换测试

测试目的:测试局域网交换机在出现故障的情况下网络切换能力

测试配置:

测试过程:

4)

配置测试环境,以及四层交换设备。

5)

从Client上发送HTTP请求,目的地为HTTP的VIP地址。

6)

中断一台局域网交换机,记录HTTP请求响应数据包丢包情况,并计算收敛时间。

预期结果:

测试说明:

测试结果:

6、安全性测试

6.1 HTTP访问源地址限制测试

项 目:业务访问源地址限制

测试目的:测试某个VIP对访问源地址的限制功能

测试配置:

测试过程:

1)

如图1配置测试环境,以及四层交换设备。

2)

在HTTP请求解析的VIP上允许/拒绝外部Client的IP地址段的访问,查看外部Client的HTTP访问情况;

预期结果:只有在IP地址段被允许的情况下,外部client才能正常得到HTTP服务器的请求响应;

测试说明:

判定原则:测试结果必须与预期结果相符,否则不符合要求。

测试结果:

6.2 SSH/HTTPS访问控制

项 目:管理安全性测试

测试目的:测试负载均衡设备的管理安全性, 通过加密的通讯来对设备进行控制, 保证安全.

测试配置:

测试过程:

3)

如图1配置测试环境,以及四层交换设备。

4)

在测试用户机上对负载均衡设备发起http/telnet的访问, 会被拒绝, 在使用Https/SSH访问时被提醒认证, 通过后才进入管理界面。

预期结果:负载均衡设备管理在网络上的所有流量都是加密的, 没有明码出现.

测试说明:

判定原则:测试结果必须与预期结果相符,否则不符合要求。

测试结果:

7、附加功能测试(可选)

7.1 应用优化:连接复用OneConnection测试

7.2 应用优化:内存缓存RamCache测试

7.3 应用优化:HTTP压缩测试

7.4 应用优化:SSL流量卸载和加速测试

7.5 应用优化:带宽管理RateShaping(QOS)测试

7.6 安全:DOS防护测试


本文标签: 负载 测试 设备 流量 请求