Równoważenie obciążenia sieciowego — koncepcja i uwagi

  • Artykuł

Ten artykuł zawiera informacje o równoważeniu obciążenia sieciowego.

Dotyczy: Windows Server 2003
Oryginalny numer KB: 556067

Podsumowanie

Ten artykuł zawiera informacje o równoważeniu obciążenia sieciowego — technologii klastrowania firmy Microsoft.

Więcej informacji

  • Pyt. Jak przetestować klaster równoważenia obciążenia sieciowego?

  • Na przykład znaleziono węzły w klastrze i chcesz sprawdzić, czy równoważenie obciążenia działa, czy nie. Utwórz różne cztery udziały na czterech węzłach i spróbuj uzyskać do nich dostęp z jednej maszyny. Podczas przeglądania przy użyciu poprawki UNC musisz uzyskać za każdym razem inny udział.

  • Parametry konwergencji można dostosować, dostosowując następujące wartości rejestru:

    • AliveMsgPeriod
    • AliveMsgTolerance

  • Konfigurowanie więcej niż jednego adresu VIP (wirtualnego adresu IP) jest dostępne tylko w wersjach systemu Windows 2003 i nowszych.

  • Między poleceniami STOP i DRAINSTOP jest inna. Polecenie STOP zatrzyma usługę równoważenia obciążenia sieciowego na hoście i wszystkie istniejące połączenia zostaną utracone, natomiast funkcja DRAINSTOP umożliwi równoważeniu obciążenia sieciowego obsługę bieżących połączeń i wyłączanie nowych połączeń w tym samym czasie.

  • Protokół IGMP można skonfigurować tylko wtedy, gdy klaster jest skonfigurowany do korzystania z obsługi multiemisji.

  • Serwer nie powinien mieć otwartej żadnej właściwości sieciowej podczas konfigurowania przy użyciu Menedżera równoważenia obciążenia sieciowego.

  • Równoważenie obciążenia sieciowego powinno mieć prawidłowy czas lokalny na wszystkich serwerach.

  • Równoważenie obciążenia sieciowego nie wykrywa błędów aplikacji. Na przykład usługa serwera sieci Web może zostać zatrzymana, ale równoważenie obciążenia sieciowego nadal będzie wysyłać żądania TCP/IP do tego serwera.

  • Równoważenie obciążenia sieciowego jest używane w przypadku aplikacji opartej na protokole TCP/IP, w przypadku której zmiany danych występują rzadko.

  • Nie ma żadnego innego protokołu z wyjątkiem protokołu TCP/IP do karty klastra.

  • Klaster równoważenia obciążenia sieciowego może działać w trybie emisji pojedynczej lub multiemisji, ale nie w obu.

  • Firma Microsoft nie obsługuje kombinacji serwerów i klastrów równoważenia obciążenia sieciowego.

  • Mix-NLB jest dozwolone. System Windows NT WLBS można uruchomić w systemie Windows 2000 równoważenia obciążenia sieciowego.

  • Równoważenie obciążenia sieciowego nie obsługuje sieci Token Ring i ATM. Został on przetestowany tylko w sieci Ethernet o rozmiarze 10 MB i 100 MB.

  • Ograniczenia dotyczące pojedynczej karty sieciowej: podczas uruchamiania w trybie emisji pojedynczej:

    1. Zwykła komunikacja sieciowa między hostem klastra nie jest możliwa. Ruch sieciowy przeznaczony dla każdego komputera w klastrze generuje dodatkowe obciążenie sieciowe dla wszystkich komputerów w klastrze.
    2. Ponadto nie można użyć Menedżera równoważenia obciążenia sieciowego na tym komputerze do konfigurowania węzłów równoważenia obciążenia sieciowego i zarządzania nimi.

  • Automatycznie wykrywa i odzyskuje dane z komputera zakończonej niepowodzeniem lub w trybie offline. Automatycznie równoważy obciążenie sieci po dodaniu lub usunięciu hostów. Odzyskuje i redystrybuuje obciążenie w ciągu 10 sekund.

  • Obciążenie jest automatycznie redystrybuowane do innych węzłów, gdy host przechodzi w tryb offline. Wszystkie aktywne połączenia z tym hostem zostaną utracone. Jeśli przełączasz węzeł w tryb offline na arenie międzynarodowej, możesz użyć polecenia drainsstop, aby obsługiwać wszystkie aktywne połączenia przed przełączeniem węzła w tryb offline.

  • W klastrze równoważenia obciążenia sieciowego można korzystać z różnych aplikacji. Na przykład można uruchomić serwer sieci Web usług IIS na wszystkich węzłach i serwerze SQL tylko w jednym węźle. W ten sposób można wyznaczyć ruch dla bazy danych tylko do węzła serwera SQL.

  • Równoważenie obciążenia sieciowego i klastrowanie nie mogą być aktywne na tym samym komputerze, ale można utworzyć dwa klastry — klaster NLB z czterema węzłami i dwa klastry serwerów węzłów

    Czy konieczne jest posiadanie oddzielnej podsieci dla obu tych technologii?

  • Równoważenie obciążenia sieciowego obsługuje maksymalnie 32 komputery w jednym klastrze, ale do zwiększania liczby można użyć usługi RRDNS.

  • Równoważenie obciążenia sieciowego może równoważyć obciążenie wielu żądań od klienta w tym samym węźle lub w innym węźle. Jest to wykonywane losowo.

  • Równoważenie obciążenia sieciowego automatycznie wykrywa i usuwa awarię węzła równoważenia obciążenia sieciowego, ale nie może ocenić, czy aplikacja jest uruchomiona, czy przestała działać. Należy to zrobić ręcznie, uruchamiając skrypt.

  • Automatyczne równoważenie obciążenia po dodaniu lub usunięciu nowych hostów i jest to wykonywane w ciągu 10 sekund.

  • Aby zrównoważyć obciążenie różnych aplikacji, można utworzyć różne adresy IP klastra wirtualnego.

  • Reguły portów muszą być takie same w klastrze, ale reguły portów mogą być różne dla wielu wirtualnych adresów IP.

  • Równoważenie obciążenia sieciowego nie nakłada się na oryginalną nazwę komputera i adres IP.

  • Równoważenie obciążenia sieciowego może być włączone na wielu kartach sieciowych. Umożliwia to skonfigurowanie innego klastra równoważenia obciążenia sieciowego.

  • Równoważenie obciążenia sieciowego może działać w dwóch trybach — emisji pojedynczej lub multiemisji, ale obu trybów nie można włączyć w tym samym czasie. Emisja pojedyncza jest trybem domyślnym.

  • Równoważenie obciążenia sieciowego umożliwia każdemu hostowi wykrywanie i odbieranie przychodzącego ruchu TCP/IP. Ten ruch jest odbierany przez wszystkie hosty w klastrze i sterownik równoważenia obciążenia sieciowego filtrują ruch zgodnie ze zdefiniowanymi regułami portów. Węzły równoważenia obciążenia sieciowego nie komunikują się ze sobą w przypadku ruchu przychodzącego z klienta, ponieważ równoważenie obciążenia sieciowego jest włączone we wszystkich węzłach. Reguła mapowania statystycznego jest tworzona na każdym hoście w celu dystrybucji ruchu przychodzącego. To mapowanie pozostaje takie samo, chyba że nastąpiła zmiana w klastrze (na przykład węzeł został usunięty lub dodany).

  • Konwergencja jest procesem odbudowywania stanu klastra. Ten proces jest wywoływany w przypadku zmiany klastra (na przykład awaria węzła, opuszczenie lub ponowne dołączenie do klastra). W tym procesie klastra są podejmowane następujące akcje:

    1. Ponownie skompiluj stan klastra.
    2. Wyznaczyć hosta o najwyższym priorytecie hosta jako hosta domyślnego.
    3. Ruch o zrównoważonym obciążeniu jest ponownie rozdzielony lub dystrybuowany między pozostałe hosty.

  • W trakcie tego procesu pozostały host nadal obsługuje przychodzący ruch klienta. Jeśli host zostanie dodany do klastra, konwergencja umożliwia temu hostowi odbieranie udziału ruchu o zrównoważonym obciążeniu. Rozszerzenie klastra nie ma wpływu na trwające operacje klastra i jest osiągane w sposób niewidoczny zarówno dla klientów internetowych, jak i aplikacji serwerowych. Może to jednak mieć wpływ na sesje klienta, które obejmują wiele połączeń TCP po wybraniu koligacji klienta, ponieważ klienci mogą być mapowane na różne hosty klastra między połączeniami. Aby uzyskać więcej informacji na temat koligacji

  • Wszystkie węzły w klastrze emitują komunikaty pulsu, aby poinformować o ich dostępności w klastrze. Domyślny okres wysyłania komunikatu pulsu to jedna sekunda, a pięć nieodebranych komunikatów pulsu z hosta powoduje wywołanie procesu konwergencji przez równoważenie obciążenia sieciowego.

  • Możemy skonfigurować wiele klastrów równoważenia obciążenia sieciowego na tej samej karcie sieciowej, a następnie zastosować określone reguły portów do każdego z tych adresów IP. Są one określane jako "klastry wirtualne".

  • System Windows 2003 jest wyposażony w narzędzie graficznego interfejsu użytkownika o nazwie: Network Load Balancing Manager i NLB.exe — narzędzie wiersza polecenia. W systemie Windows 2000 jest WLBS.exe i nie ma również narzędzia graficznego interfejsu użytkownika. To narzędzie graficznego interfejsu użytkownika można zainstalować w systemie XP również do zarządzania tylko równoważeniem obciążenia sieciowego systemu Windows 2003. Menedżer równoważenia obciążenia sieciowego używa funkcji DCOM i WMI.

  • Powinieneś być członkiem grupy Administratorzy w węźle, dla którego konfigurujesz równoważenie obciążenia sieciowego. Nie musisz być administratorem, aby uruchomić Menedżera równoważenia obciążenia sieciowego.

  • Włączono obsługę równoważenia obciążenia sieciowego z jedną kartą sieciową > w trybie emisji jednokrotnej — nie można używać Menedżera równoważenia obciążenia sieciowego na tym komputerze do konfigurowania innych hostów i zarządzania nimi, ponieważ jedna karta sieciowa w trybie emisji pojedynczej nie może mieć komunikacji intrahostowej.

  • Komunikacja wewnątrz hosta jest możliwa tylko w węźle multiemisji. Aby umożliwić komunikację między serwerami w tym samym klastrze równoważenia obciążenia sieciowego, każdy serwer wymaga następującego wpisu rejestru: klucz DWORD o nazwie "UnicastInterHostCommSupport" i ustawiony na 1 dla identyfikatora GUID każdej karty interfejsu sieciowego (HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\WLBS\Parameters\Interface\{GUID})

  • Nie ma żadnych ograniczeń dotyczących liczby kart. Różne hosty mogą mieć różne karty sieciowe.

  • Pojedyncza karta sieciowa w trybie emisji pojedynczej

    • Adres MAC karty jest wyłączony: wygenerowany automatycznie adres MAC klastra zastępuje ten adres.
    • Zarówno dedykowany adres IP, jak i adres IP klastra są rozpoznane jako adres MAC klastra.
    • Zwykła komunikacja sieciowa między hostami klastra nie jest możliwa.

Parametry klastra

  • Adres MAC klastra jest generowany automatycznie przy użyciu adresu IP klastra i jest unikatowy w podsieci.
  • Zdalne sterowanie nie będzie działać, jeśli protokół IPSEC jest włączony. Zdalne sterowanie używa 1717 i 2504 na porcie przez UDP.
  • Unikatowy identyfikator hosta o priorytecie: najniższa liczba jest najwyższa — host o tym priorytecie obsługuje cały ruch przychodzący, który nie jest objęty regułami portów.
    Jeśli węzeł klastra jest przyłączony z tym samym priorytetem, nie jest akceptowany jako część klastra, ale inne węzły będą nadal działać. Jest to nazywane hostem domyślnym. W przypadku niepowodzenia hosta domyślnego drugi węzeł o wyższym priorytecie może pełnić rolę hosta domyślnego.
  • Najpierw należy wprowadzić dedykowany adres IP we właściwości TCP/IP. Nie można włączyć protokołu DHCP. To samo dotyczy również adresów VIP.
  • Nie można dodać więcej niż 32 reguł portów do jednego klastra i muszą być takie same w klastrze.

Menedżer równoważenia obciążenia sieciowego

  • Nie można otworzyć żadnej właściwości sieciowej dla hosta, jeśli menedżer równoważenia obciążenia sieciowego aktualnie tego używa.

  • Równoważenie obciążenia sieciowego można skonfigurować dla dowolnej maszyny, o ile masz uprawnienia administracyjne na komputerze zdalnym.

  • Aby pomyślnie skonfigurować równoważenie obciążenia sieciowego w systemie Windows 2003, użyj Menedżera równoważenia obciążenia sieciowego — upewnij się, że nie zaznaczono równoważenia obciążenia sieciowego ze wszystkich hostów.

  • Po dodaniu hosta przy użyciu Menedżera równoważenia obciążenia sieciowego reguły portów i skojarzone opcje zostaną dziedziczone z początkowego hosta.

  • Nie można otworzyć innych hostów z Menedżera równoważenia obciążenia sieciowego, jeśli równoważenie obciążenia sieciowego działa w trybie pojedynczej karty z trybem emisji pojedynczej, ponieważ jedna karta sieciowa z trybem emisji pojedynczej nie może mieć komunikacji intrahostowej. Aby to zrobić, użyj tego rejestru: UnicastHostInterCommSupport i ustaw go na 1.

  • Możesz użyć opcji Poświadczenia w Menedżerze równoważenia obciążenia sieciowego, aby określić poświadczenia dla hostów zdalnych. Menedżer równoważenia obciążenia sieciowego spróbuje nawiązać połączenie z hostami zdalnymi przy użyciu tego poświadczenia.

  • Należy użyć ustawień właściwości TCP/IP lub Menedżera równoważenia obciążenia sieciowego, ale nie należy używać obu tych ustawień do konfigurowania równoważenia obciążenia sieciowego.

  • Menedżer równoważenia obciążenia sieciowego nie łączy się ani nie pokazuje nieprawidłowo skonfigurowanych hostów w klastrze.

  • Hosty, dla których nie masz członkostwa administracyjnego, nie będą wyświetlane w Menedżerze równoważenia obciążenia sieciowego.

  • Lista wszystkich zakresów portów jest sortowana według zakresu portów.

  • Równoważenie obciążenia sieciowego może zawierać różne kontrolery domeny, serwery członkowskie, serwery grupy roboczej itd. To nie jest ograniczenie równoważenia obciążenia sieciowego w rzeczywistości. Równoważenie obciążenia sieciowego powinno mieć dostęp do komputera przy użyciu wbudowanego konta administratora.

  • Po włączeniu równoważenia obciążenia sieciowego na serwerze domyślne wpisy rejestru są tworzone w obszarze: HKLM\System\CurrentControlSet\Services\WLBS

  • Adres DIP i adres VIP muszą zostać wprowadzone poprawnie. Węzły klastra będą ze sobą zbieżne, jeśli pominiesz ten krok, ale nie będą mogły akceptować i ruch.

  • Komunikat o konflikcie adresów IP jest wyświetlany tylko dla adresu VIP. Upewnij się, że adres VIP ze wszystkich kart jest usuwany w przypadku usunięcia zaznaczenia równoważenia obciążenia sieciowego na tym hoście.

  • Do monitorowania można używać następujących narzędzi z równoważeniem obciążenia sieciowego:

    • ClusterSenitel
    • Centrum Data Warehouse
    • HTTPMon — do monitorowania usług IIS.
    • MAMA

  • Podczas równoważenia obciążenia żądań PPTP dwie karty sieciowe są wymagane na każdym hoście równoważenia obciążenia sieciowego.

  • Podczas konfigurowania dwóch kart sieciowych należy podać adres bramy we właściwości TCP/IP. Brama powinna zostać wprowadzona do karty sieciowej FE.

  • Równoważenie obciążenia sieciowego musi być włączone na publicznej lub internetowej karcie sieciowej.

  • Ładowanie równoważenia połączenia telnet wymaga otwarcia skojarzonych portów. Połączenie telnet obejmuje tylko jedno połączenie na adres IP, więc koligacja nie jest wymagana w tym przypadku.

  • Oryginalna implementacja równoważenia obciążenia sieciowego to WLBS. Wszystkie zdarzenia są rejestrowane w źródle usługi WLBS. Interfejs wiersza polecenia dla równoważenia obciążenia sieciowego to WLBS, a w systemie Windows 2003 jest to równoważenie obciążenia sieciowego.

  • Dostawca WMI menedżera równoważenia obciążenia sieciowego nie może nawiązać połączenia z hostem klastra, dla którego nazwa komputera zaczyna się od znaku liczbowego. To jest usterka.

  • Równoważenie obciążenia sieciowego nie replikuje danych aplikacji. Może być konieczne użycie systemu replikacji zawartości firmy Microsoft (CRS) lub oprogramowania innej firmy.

  • Równoważenie obciążenia sieciowego nie monitoruje również zatrzymywania ani uruchamiania usług. Możesz użyć protokołu HTTPMon dostarczanej z zestawem zasobów. Możesz użyć następujących narzędzi opisanych poniżej:

    • Monitor wyjątków

    • HTTPMon

    • Narzędzia do monitorowania innych firm

      • SiteScope firmy Mercury Interactive Corporation
      • AppManager firmy NetIQ
      • WhatsUp Gold by Ipswitch

Tryb emisji pojedynczej z jedną kartą sieciową

W trybie emisji pojedynczej równoważenie obciążenia sieciowego modyfikuje adres MAC karty sieciowej na komputer MAC klastra. Teraz w klastrze jest dostępny tylko jeden adres MAC — to jest klaster MAC, a ten adres MAC musi być taki sam na wszystkich hostach klastra. Przekierowywanie sieci nie może przekazać żądania do tego samego adresu MAC, jeśli pochodzi z tego samego źródła, a także host nie może komunikować się ze sobą — jest to wadą trybu emisji pojedynczej z pojedynczą kartą sieciową. Aby umożliwić hostom wzajemne rozmowy, włącz tryb MULTICAST lub zainstaluj drugą kartę sieciową.

  • Podczas korzystania z menedżera równoważenia obciążenia sieciowego może zostać wyświetlony komunikat "Nie jest dostępny interfejs do konfigurowania równoważenia obciążenia". Ten błąd występuje, jeśli masz obraz serwera lub skopiowano go na maszynę wirtualną. Wszystkie identyfikatory GUID sieci będą takie same. Aby rozwiązać ten problem, należy ponownie zainstalować kartę sieciową z menedżera urządzeń.
  • Podczas konfigurowania równoważenia obciążenia sieciowego za pomocą Menedżera równoważenia obciążenia sieciowego usunięto hosta z klastra. Jeśli ten stan nadal jest wyświetlany jako oczekujący przez długi czas, należy ręcznie wyłączyć równoważenie obciążenia sieciowego na hoście. Zniknie z Menedżera.
  • Zawsze najlepszym rozwiązaniem jest dodanie hosta lokalnego (w miejscu, w którym jest uruchomiony Menedżer równoważenia obciążenia sieciowego) po dodaniu wszystkich hostów podczas uruchamiania klastra równoważenia obciążenia sieciowego w pojedynczej karcie sieciowej z trybem emisji pojedynczej.
  • Zaleca się uruchamianie Menedżera równoważenia obciążenia sieciowego na osobnym komputerze, który nie jest częścią klastra, gdy używasz klastra w jednej karcie sieciowej z trybem emisji pojedynczej lub multiemisji.
  • Jeśli dodano hosta lokalnego do Menedżera równoważenia obciążenia sieciowego w trybie emisji pojedynczej karty sieciowej i podczas odświeżania wszystkie inne hosty będą nieosiągalne.
  • Gdy uzyskujesz dostęp do adresu VIP przy użyciu funkcji UNC, możesz uzyskać pole logowania, jeśli żądanie jest przekazywane do hosta, który nie znajduje się w domenie, i do twojego członka domeny. Może być konieczne podanie poświadczeń użytkownika.
  • Kabel crossover między węzłami równoważenia obciążenia sieciowego nie działa poprawnie w przypadku komunikatów pulsu i innych. Doskonale sprawdza się w klastrze serwerów.
  • Komunikaty pulsu są przesyłane za pośrednictwem karty sieciowej obsługującej równoważenie obciążenia sieciowego zawsze niezależnie od tego, czy pracujesz w klastrze w trybie emisji pojedynczej, czy multiemisji.
  • Gdy aplikacja uruchomiona na hoście zostanie zatrzymana, równoważenie obciążenia sieciowego będzie przesyłać dalej żądania do tego serwera, ponieważ równoważenie obciążenia sieciowego nie monitoruje stanu aplikacji.
  • Menedżer równoważenia obciążenia sieciowego może skonfigurować tylko systemy Windows 2003 i nowsze wersje. Można jednak zarządzać poprzednimi wersjami systemu Windows, ale nie można ich skonfigurować przy użyciu Menedżera równoważenia obciążenia sieciowego.
  • Zdalne sterowanie równoważeniem obciążenia sieciowego używa portu UDP 2504.

Ulepszenia równoważenia obciążenia sieciowego systemu Windows 2008

  • Istnieje obsługa protokołu IPV6 w systemie Windows Server 2008 dla równoważenia obciążenia sieciowego. Host IPV6 może dołączyć do węzła równoważenia obciążenia sieciowego.
  • Wiele dedykowanych adresów IP jest obsługiwanych w systemie Windows Server 2008 dla równoważenia obciążenia sieciowego.
  • Obsługuje uaktualnienie stopniowe z systemu Windows 2003 do systemu Windows 2008.
  • Obsługa instalacji nienadzorowanego równoważenia obciążenia sieciowego
  • Obsługuje również równoważenie obciążenia sieciowego na serwerze Core.

Rozwiązania społecznościowe – zrzeczenie się odpowiedzialności za treść

Firma Microsoft ani jej dostawcy nie składają żadnych oświadczeń dotyczących przydatności do jakiegokolwiek celu, niezawodności ani ścisłości informacji i pokrewnych grafik tu zawartych. Wszystkie te informacje i pokrewne grafiki są udostępniane „takie, jakie są” i bez żadnej gwarancji. Firma Microsoft i jej dostawcy wykluczają wszystkie gwarancje i warunki dotyczące tych informacji i pokrewnych grafik, w tym wszelkie gwarancje lub warunki dorozumiane w zakresie wartości handlowej, przydatności do określonego celu, braku należytej staranności, tytułu własności i nienaruszalność praw. W szczególności użytkownik potwierdza, że firma Microsoft ani jej dostawcy w żadnym wypadku nie ponoszą odpowiedzialności za żadne szkody bezpośrednie, pośrednie, przypadkowe, szczególne, wynikowe ani powodujące straty bądź krzywdę, za żadne szkody w ogóle, w tym również utratę przydatności, danych bądź zysków, wynikłe ze stosowania lub niemożności stosowania tych informacji i pokrewnych grafik czy w jakikolwiek sposób z nimi powiązane, niezależnie od tego, czy podstawą roszczenia jest umowa, popełnienie czynu niedozwolonego, zaniedbanie, odpowiedzialność obiektywna lub coś innego, nawet jeśli firmę Microsoft lub któregokolwiek z jej dostawców poinformowano o możliwości wystąpienia takich szkód.