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基于F5 BIG-IP DNS及NSX实现微服务多中心双活

--NSX无处不在

2019-01-31 16:28:26   作者:何涛 F5Networks   来源:文章转载自公众号   评论:0  点击:


  在《NSX无处不在 - Planespotter飞机测位微服务Demo》文章中我们通过Planespotter飞机测位的微服务应用为例,通过NSX无处不在交付部署在开源K8S,Openshift CaaS集群,vsphere IaaS以及bare-metal物理服务器的全自动化网络,安全和负载均衡策略,后续我们介绍了通过NSX无处不在交付部署在裸金属容器云中微服务的网络和安全服务,在最近的一篇文章中,我们介绍了VMware PKS企业级容器云。我们回顾一下下图为Planespotter微服务应用的组成图:
  今天我们将之前内容进行整合并进行扩展,仍然用大家熟悉的planespotter的微服务应用,跨企业的两个数据中心站点分布式部署,通过VMware合作伙伴F5 BIG-IP DNS实现全局负载均衡,将不同地域或者不同ISP的用户智能引流到不同的数据中心中planespotter的web前端和app服务,而在数据中心内部,采用NSX内置的与PaaS平台原生集成的4层以及7层负载均衡实现本地微服务负载均衡,从而通过F5 GTM+NSX SLB作为LTM实现企业微服务双活架构。而通过NSX实现集中式管理多中心的微服务的所有网络,安全和负载均衡策略,简化opex,让业务部门或者devops流程自动化部署微服务时全自动化交付网络服务。
  我们先来介绍一下今天demo的多中心网络逻辑拓扑,如下:
  在BJ-DC1中,将planespotter微服务的web前端部署在之前我们demo过的环境bare-metal Openshift cluster中,app和redis部署在开源k8s/第三方PaaS中,将mysql部署在vsphere IaaS,ADS-B部署在bare-metal物理服务器上(大家如果对这个微服务不熟悉,可以参考公众号第一篇文章)。
  在BJ-DC2中,将planespotter的web前端和app中间件部署在VMware PKS容器云中。
  “双活微服务应用跨越不同的CaaS,PaaS,IaaS,bare-metal实现任意环境部署,而通过NSX无处不在统一管理所有的网络,安全及负载均衡策略,在demo中,部署统一的NSX Manager,controller集群,DC部署独立的Edge DPDK集群,两个中心通过VC实现统一集中式管理计算集群。在真实环境中,用户可以选择统一或者部署独立VC,统一NSX或者独立的NSX-T在不同的DC,通过NSX global policy manager实现策略一致性部署。
  而部署在多中心南北向的web前端的入口,通过F5 BIG-IP DNS也就是GTM实现智能DNS流量调度,在本次demo中,通过不同的request source将client导流至不同DC的NSX 4-7层负载均衡器。
  而通过F5 BIG-IP DNS与NSX SLB可以实现完美集成,通过NSX与PaaS平台集成,实现全自动化负载均衡器配置及部署,同时将各DC local NSX SLB作为server可以添加到GTM,并将NSX SLB virtual server通过GTM与link相关联。
  接下来进入demo时间,我们先看一下计算环境,如下图:通过多个vsphere集群实现K8S集群,PKS集群资源的跨中心统一调度部署,(注意,demo为了简化,并不是按照生产级设计),PKS可以支持AZ,在本demo中,部署在同一个AZ中。”
  接下来看一下NSX无处不在的网络环境,通过NSX统一管理bare-metal Openshit以及bare-metal ADS物理服务器,如下图,可以看到一个两节点bare-metal Openshift集群,以及物理机Ubuntu-ADSB。
  下图为NSX与vCenter集成,统一管理部署在vSphere IaaS上的K8S及PKS集群:
  下图为BJ-DC1和DC2通过与各自的PaaS或者CaaS平台集成,实现全自动化的Geneve逻辑交换机,多租户路由器自动化部署,此部分在之前的公众号文章有过介绍,更为详细的部分未来跟大家分享:


  接下来我们看一下,通过NSX与PaaS集成实现的全自动化SLB自动化创建及部署,以及planespotter web前端的负载均衡策略上线:
  下图为PaaS集群部署以及微服务上线时,全自动化创建的负载均衡virutal server:
  接下来我们看一下两个中心微服务上线的状态
  下图为BJ-DC1,web前端在openshift集群的部署,以及route的配置,
  下图为App及redis在K8S上的部署和配置,
  下图为BJ-DC2,Web和App微服务的配置和部署状态:
  接下来我们来看一下F5 GTM的智能DNS实现,创建两个DC,如下图,
  创建4个BIG-IP Server,将GTM以及NSX-SLB加入到不同的DC,如下图,
  为planespotter的微服务应用创建wide ip,如下图,
  将NSX SLB以及virtual server加入到planespotter的wide ip中,如下图:
  设置基于Topology实现planespotter微服务的多中心智能DNS负载均衡,如下图,
  创建Topology record,将部署在不同地域的用户及客户端导流给不同的BJ-DC, 实现多中心负载均衡策略部署。
  接下来,登录两台部署在不同region的windows客户机,通过nslookup查询微服务的域名,我们可以看到,F5 GTM将DNS A记录返回给不同的DC NSX SLB。如下图:
  我们在两台不同region的win客户机访问planespotter.f5.vmware.local微服务域名,发现通过BJ-DC1和BJ-DC2的实现双活访问,如下图,10.11.28.0/24网段为DC1的Pod网段,10.88.4.0/24为DC2的Pod网段,
  通过F5 GTM与NSX SLB集成,可实现在GTM按照用户需要将流量切换至不同DC的不同ISP运营商,如下图,我们将DC1的微服务前端流量均切换至DC2:
  我们看到Region1的客户端的nslookup请求被GTM redirect到了DC2的NSX SLB,如下图:
  我们可以看到Region-a的客户端仍然可以访问planespotter的微服务,但是访问的是BJ-DC2的web前端,与Region-b的客户端一致,如下图:
  应用已经完美多活上线,更为重要的是,如何secure多中心微服务,如果统一策略的部署?通过NSX无处不在可实现整个planespotter跨中心微服务组件之间以及南北向的安全均由NSX安全微分段实现完善的保护,统一安全策略的部署,如下图:
  总结,通过VMware的SDDC以及NSX实现多中心微服务计算,存储和网络全自动化部署,通过NSX无处不在实现统一安全及微服务负载均衡自动化,通过VMware合作伙伴F5 Networks实现多中心智能DNS及流量调度,为用户交付真正的微服务多中心多活解决方案。
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