Content Distribution Networks and GeoDNS load balancing

Abstract

Opinnäytetyön toimeksiantajana toimi JYVSECTEC (Jyväskylä Security Technology), joka on vuonna 2011 alkanut kyberturvallisuusteknologian kehittämishanke. Opinnäytetyön tavoitteena oli toteuttaa toimeksiantajan pyytämät referenssiratkaisut käyttäjän geolokaatioon pohjautuvalle kuormantasaukselle. Työssä luotiin myös erillinen sisällönjakoverkko, jolla maantieteelliseen sijaintiin pohjautuvaa kuormantasausta voitiin testata.

Opinnäytetyö toteutettiin JYVSECTEC-projektin RGCE-verkkoon virtualisoituna. Työssä saavutettiin sille osoitetut tavoitteet. Työssä tutkittiin eri toteutustapoja maantieteelliselle kuormantasaukselle ja tutkimusten jälkeen toteutettiin DNS:ään pohjautuvat ratkaisut. Datakeskusten, eli sisällönjakoverkon sisäiseen osuuteen työssä ei ollut tarkoitus mennä syvemmin, vaan tarkoituksena oli luoda yksinkertainen esitys sisällönjakoverkon toteuttamiselle. Sisällönjakoverkko luotiin käyttäen Microsoftin ARR (Application Request Routing)-ohjelmistoa.

Lopputuloksena oli kaksi eri ratkaisua luoda kuormantasaus perustuen käyttäjän maantieteelliseen sijaintiin. Toinen järjestelmän luotiin käyttäen F5 BIG-IP GTM virtuaaliohjelmistoa ja toinen käyttäen Bind9-ohjelmistoa, joka muokattiin tukemaan geolokationaalisia merkintöjä. Näitä kahta järjestelmää voitiin lopulta vaihtaa ns. ”lennosta”, jolloin järjestelmien eri ominaisuuksia voitiin vertailla tarvittaessa.

This bachelor’s thesis was carried out for JYVSECTEC project. JYVSECTEC-project started in 2011 to maintain and develop cyber security infrastructure. The goal of this thesis was to implement the reference-models for geolocation based on load balancing for the client. A content distribution network was also created as part of the thesis to test the geolocation based load balancing.

This bachelor’s thesis was implemented by virtualizing the systems in the JYVSECTEC project’s RGCE-network premises. In this thesis research was carried out to search for different load balancing solutions. The research concluded with the usage of DNS based load balancing. Although this thesis addresses some parts of the content distribution networks, it is only a minor subject and the main focus was on the load balancing methods. The content distribution network was created by using Microsoft ARR (Application Request Routing) program.

The outcome was two different solutions for the load balancing based on user’s geolocation. The first system was created by using the F5 BIG-IP GTM virtual edition and the second one by using Bind9-software which was patched to support geolocational information. In the end these two systems could be switched “on the fly” to compare the features if needed.