负载均衡设备测试方案（第一版）2007年7月目录1 、测试方案说明 32 、测试拓扑 53 、性能测试 63.1 TPS （每秒新建连接数）测试 63.2 并发连接数测试 84 、负载均衡功能测试 114.1 负载均衡方式测试 114.2 主机健康检查功能测试124.3 主机维护功能 125、 HA 测试（可选） 135.1 负载均衡设备故障切换测试 135.2 局域网交换机故障切换测试 146 、安全性测试 156.1 HTTP 访问源地址限制测试 156.2 SSH/HTTPS 访问控制 157 、附加功能测试（可选） 167.1 应用优化：连接复用 ONECONNECTION 测试 167.2 应用优化：内存缓存 RAM CACHE 测试167.3 应用优化： HTTP 压缩测试 167.4 应用优化： SSL 流量卸载和加速测试 167.5 应用优化：带宽管理RATE SHAPING （ QOS）测试16安全： DOS 防护测试 161、测试方案说明项目概况：A XXXX四台服务器需要做服务器负载均衡；A未来可能更多的应用需要做服务器负载均衡;A测试周期：X月X日-X月X日卜测试设备：F5 LTM 3400 or LTM6400A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。A 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。卜 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。竞争友商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卜 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BEAOracle，SAP技术人员的推荐。卜 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。A 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）。A 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：卜 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 httpresponse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。A 对应用服务器进行 HTTP ECV（内容检查），实时监测应用的可用性。A 在对应用服务器负载均衡的过程中，启用HTTP Cookie In sert 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。A 基于HTTP Cookie的会话保持机制。A iRule 可编程的咼级流量控制和管理接口。 丰富的应用优化机制：OneConection , SSLOffload , HTTPCompression,RamCache,TCP Express , WebAccelerator , RateShaping 等。2、测试拓扑测试图一:测试图二：（生产环境，建议单臂路由+端口汇聚连接方式）局域网交换机F5 LTM 3400 负载均嶺设备电予离杭系统应用服务罄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。XXXXXXX）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/seco nd 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TCPHTTP背景流量的 负载均衡；2、 满足XXXXXXXX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!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#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 TC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HTT服务器Virtual IP ；3 、负载均衡设备的CPI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勺对应关系做记录: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!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#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HTT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#求解析情况和CPU勺对应关系做记录: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!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青求下的并发连接数。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 TC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HTT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、HTTF请求解析情况和CPU勺对应关系做记录: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