Балансировка сетевой нагрузкиNetwork Load Balancing

Область применения: Windows Server (канал точками годовой), Windows Server 2016Applies To: Windows Server (Semi-Annual Channel), Windows Server 2016

В этом разделе представлен обзор компонента балансировки сетевой нагрузки (NLB) в Windows Server 2016 и ссылки на дополнительные руководства по созданию, настройке и управлению кластеров балансировки сетевой Нагрузки.This topic provides an overview of the Network Load Balancing (NLB) feature in Windows Server 2016, and includes links to additional guidance about creating, configuring, and managing NLB clusters.

Балансировка сетевой Нагрузки можно использовать для управления два или более серверами как единым виртуальным кластером.You can use NLB to manage two or more servers as a single virtual cluster. NLB повышает доступность и масштабируемость серверных приложений Интернета, используемых на веб-, FTP, брандмауэр, прокси-сервера, виртуальной частной сети (VPN) и других важных mission\ серверов.NLB enhances the availability and scalability of Internet server applications such as those used on web, FTP, firewall, proxy, virtual private network (VPN), and other mission-critical servers.

Примечание

Windows Server 2016 включает новые (SLB) Балансировка нагрузки программного обеспечения на основе Azure в качестве компонента (SDN) программного обеспечения определены сетевые инфраструктуры.Windows Server 2016 includes a new Azure-inspired Software Load Balancer (SLB) as a component of the Software Defined Networking (SDN) infrastructure. Использование SLB вместо балансировки сетевой Нагрузки при использовании SDN, используете нагрузок, отличных от Windows, должны исходящих сетевых (NAT), или вам нужна (L3) уровня 3 или отличающегося от TCP на основе балансировки нагрузки.Use SLB instead of NLB if you are using SDN, are using non-Windows workloads, need outbound network address translation (NAT), or need Layer 3 (L3) or non-TCP based load balancing. Можно продолжать использовать балансировки сетевой Нагрузки Windows Server 2016 не SDN развертываний.You can continue to use NLB with Windows Server 2016 for non-SDN deployments. Дополнительные сведения о SLB см. в разделе программной балансировки нагрузки (SLB) для SDN.For more information about SLB, see Software Load Balancing (SLB) for SDN.

Функция балансировки сетевой нагрузки (NLB) распределяет трафик по нескольким серверам с помощью сетевого протокола протокол TCP/IP.The Network Load Balancing (NLB) feature distributes traffic across several servers by using the TCP/IP networking protocol. Объединяя два или несколько компьютеров, на которых запущены приложения, в единый виртуальный кластер, NLB обеспечивает надежность и быстродействие веб-серверов и других важных mission\ серверов.By combining two or more computers that are running applications into a single virtual cluster, NLB provides reliability and performance for web servers and other mission-critical servers.

Серверы в NLB-кластере называются узлов, и на каждом узле выполняется отдельная копия серверных приложений.The servers in an NLB cluster are called hosts, and each host runs a separate copy of the server applications. NLB распределяет входящие клиентские запросы между узлами в кластере.NLB distributes incoming client requests across the hosts in the cluster. Можно настроить нагрузку, которая будет обрабатываться каждым узлом.You can configure the load that is to be handled by each host. Можно также добавить динамически в кластер узлы нужно обработать дополнительную нагрузку.You can also add hosts dynamically to the cluster to handle increased load. Балансировка сетевой Нагрузки также может направлять весь трафик на выделенном для этого узел, называемый узлом по умолчанию.NLB can also direct all traffic to a designated single host, which is called the default host.

Балансировки сетевой Нагрузки позволяет обращаться ко всем компьютерам в кластере по одному и тому же набору IP-адресов и поддерживает набор уникальных, выделенных IP-адресов для каждого узла.NLB allows all of the computers in the cluster to be addressed by the same set of IP addresses, and it maintains a set of unique, dedicated IP addresses for each host. Для приложений с балансировкой load\ при сбое на узле или переходит в автономный режим, нагрузка автоматически перераспределяется между компьютерами, которые по-прежнему работают.For load-balanced applications, when a host fails or goes offline, the load is automatically redistributed among the computers that are still operating. Когда он будет готов, компьютер вне сети можно прозрачно повторное присоединение к кластеру и взять на себя часть нагрузки, что позволит другие компьютеры в кластере, чтобы снизить объем данных.When it is ready, the offline computer can transparently rejoin the cluster and regain its share of the workload, which allows the other computers in the cluster to handle less traffic.

Практическое применениеPractical applications

NLB целесообразно для обеспечения работы приложений, таких как веб-серверы под управлением (IIS) Internet Information Services части их доступности с минимальной потерей машинного времени, и что они являются масштабируемыми \ (за счет добавления дополнительных серверов как increases\ нагрузки).NLB is useful for ensuring that stateless applications, such as web servers running Internet Information Services (IIS), are available with minimal downtime, and that they are scalable (by adding additional servers as the load increases). В следующих разделах применение NLB для поддержки высокой доступности, масштабируемости и управляемости кластерных серверов, выполняющих указанные приложения.The following sections describe how NLB supports high availability, scalability, and manageability of the clustered servers that run these applications.

Высокая доступностьHigh availability

Система высокой доступности обеспечивает приемлемом уровне службы с минимальной потерей машинного времени.A high availability system reliably provides an acceptable level of service with minimal downtime. Для обеспечения высокой доступности, балансировки сетевой Нагрузки включает функции встроенных, которые могут автоматически:To provide high availability, NLB includes built-in features that can automatically:

  • Обнаружение узла кластера самопроизвольно прекратившего работу или переходит в автономный режим и повторите операцию восстановления.Detect a cluster host that fails or goes offline, and then recover.

  • Балансировка нагрузки сети при добавлении или удалении узлов.Balance the network load when hosts are added or removed.

  • Восстановление и перераспределение рабочей нагрузки в течение 10 секунд.Recover and redistribute the workload within ten seconds.

МасштабируемостьScalability

Масштабируемость — можно настройки компьютера, службы или приложения в соответствии с повышением требований к производительности.Scalability is the measure of how well a computer, service, or application can grow to meet increasing performance demands. Для кластеров балансировки сетевой Нагрузки масштабируемость — это возможность для добавления производительность одной или нескольких систем к существующему кластеру когда общая нагрузка кластера превышает его возможности.For NLB clusters, scalability is the ability to incrementally add one or more systems to an existing cluster when the overall load of the cluster exceeds its capabilities. Поддержка масштабируемости реализуется в NLB следующим:To support scalability, you can do the following with NLB:

  • Балансировка запросов нагрузки в пределах NLB-кластера для отдельных служб протокол TCP/IP.Balance load requests across the NLB cluster for individual TCP/IP services.

  • Поддержка до 32 компьютеров в одном кластере.Support up to 32 computers in a single cluster.

  • Балансировка запросов нагрузки для нескольких серверов \ (от одного клиента или из нескольких clients) по нескольким узлам кластера.Balance multiple server load requests (from the same client or from several clients) across multiple hosts in the cluster.

  • Добавление узлов в кластер балансировки сетевой Нагрузки по мере увеличения нагрузки, не приводит к сбою кластера.Add hosts to the NLB cluster as the load increases, without causing the cluster to fail.

  • Вывод узлов из кластера по мере уменьшения нагрузки.Remove hosts from the cluster when the load decreases.

  • Включите высокую производительность и уменьшение объема служебных данных посредством реализации полнофункционального конвейерного режима.Enable high performance and low overhead through a fully pipelined implementation. Данный режим позволяет отправлять NLB-кластеру, не ожидая ответа на предыдущий запрос запросов.Pipelining allows requests to be sent to the NLB cluster without waiting for a response to a previous request.

УправляемостьManageability

Поддержка управляемости реализуется в NLB следующим:To support manageability, you can do the following with NLB:

  • Управление и настройка несколькими кластерами NLB и узлами кластеров с одного компьютера с помощью диспетчера балансировки сетевой Нагрузки или командлеты балансировки сетевой нагрузки (NLB) в Windows PowerShell.Manage and configure multiple NLB clusters and the cluster hosts from a single computer by using NLB Manager or the Network Load Balancing (NLB) Cmdlets in Windows PowerShell.

  • Укажите режим балансировки для отдельного IP-порта или группы портов с помощью правила управления портами.Specify the load balancing behavior for a single IP port or group of ports by using port management rules.

  • Определение правил другой порт для каждого веб-сайта.Define different port rules for each website. Если вы используете один и тот же набор серверов с балансировкой load\ для нескольких приложений или веб-сайты, правила для портов основаны на виртуальный IP-адрес назначения (using virtual clusters).If you use the same set of load-balanced servers for multiple applications or websites, port rules are based on the destination virtual IP address (using virtual clusters).

  • Направьте все клиентские запросы на один узел с помощью необязательно, выполняющей одну узла правил.Direct all client requests to a single host by using optional, single-host rules. NLB будет направлять клиентские запросы на определенный узел, где выполняются заданные приложения.NLB routes client requests to a particular host that is running specific applications.

  • Блокировать доступ по сети к определенным IP-портам.Block undesired network access to certain IP ports.

  • Включить поддержку протокола IGMP (IGMP) на узлах кластера для управления портов коммутатора \ (которой входящие сетевые пакеты отправляются на все порты switch) при работе в режиме многоадресной рассылки.Enable Internet Group Management Protocol (IGMP) support on the cluster hosts to control switch port flooding (where incoming network packets are sent to all ports on the switch) when operating in multicast mode.

  • Запуск, остановка и Управление действиями NLB могут производиться удаленно с использованием команд или сценариев Windows PowerShell.Start, stop, and control NLB actions remotely by using Windows PowerShell commands or scripts.

  • Просмотрите журнал событий Windows проверьте события балансировки сетевой Нагрузки.View the Windows Event Log to check NLB events. Записываются все действия NLB и изменения кластера в журнале событий.NLB logs all actions and cluster changes in the event log.

Важные функцииImportant functionality

NLB устанавливается как стандартный компонент Windows Server-сетевой драйвер.NLB is installed as a standard Windows Server networking driver component. Его операции прозрачны для стека сетевых Протоколов TCP/IP протоколом.Its operations are transparent to the TCP/IP networking stack. На следующем рисунке отношения NLB и других компонентов программного обеспечения в типовой конфигурации.The following figure shows the relationship between NLB and other software components in a typical configuration.

Балансировка сетевой нагрузки и других компонентов программного обеспечения

Ниже приведены основные компоненты балансировки сетевой Нагрузки.Following are the primary features of NLB.

  • Не требует оборудования изменений для запуска.Requires no hardware changes to run.

  • Предоставляет средства балансировки сетевой нагрузки для настройки и управления несколькими кластерами и всеми узлами с одного удаленного или локального компьютера.Provides Network Load Balancing Tools to configure and manage multiple clusters and all of the hosts from a single remote or local computer.

  • Обеспечивает клиентам возможность доступа к кластеру по единому логическому Интернет-имени и виртуальных IP-адресу, называемому IP-адрес кластера \ (сохраняются отдельные имена для каждого computer).Enables clients to access the cluster by using a single, logical Internet name and virtual IP address, which is known as the cluster IP address (it retains individual names for each computer). Балансировка сетевой Нагрузки поддерживает несколько виртуальных IP-адресов для многосетевых серверов.NLB allows multiple virtual IP addresses for multihomed servers.

Примечание

При развертывании виртуальных машин как виртуальных кластеров балансировки сетевой Нагрузки не требует от серверов быть многосетевыми, чтобы использовать несколько виртуальных IP-адресов.When you deploy VMs as virtual clusters, NLB does not require servers to be multihomed to have multiple virtual IP addresses.

  • Средство балансировки сетевой Нагрузки может быть привязано к нескольким сетевым адаптерам, что позволяет настроить несколько независимых кластеров на каждом узле.Enables NLB to be bound to multiple network adapters, which enables you to configure multiple independent clusters on each host. Поддержка нескольких сетевых адаптеров отличается от виртуальных кластеров, в том, что виртуальные кластеры позволяют настраивать несколько кластеров на одном сетевом адаптере.Support for multiple network adapters differs from virtual clusters in that virtual clusters allow you to configure multiple clusters on a single network adapter.

  • Не требует модификации серверных приложений, чтобы они могут запускать в кластере NLB.Requires no modifications to server applications so that they can run in an NLB cluster.

  • Можно настроить для автоматического добавления узла в кластер, если происходит сбой этого узла кластера и последующим возвращением с сеть.Can be configured to automatically add a host to the cluster if that cluster host fails and is subsequently brought back online. Добавленный узел может приступать к обработке новых клиентских обращений сервера.The added host can start handling new server requests from clients.

  • Дает возможность отключения компьютеров от сети для профилактического обслуживания, не затрагивая операции кластера на других узлах.Enables you to take computers offline for preventive maintenance without disturbing the cluster operations on the other hosts.

Требования к оборудованиюHardware requirements

Ниже приведены требования к оборудованию для запуска кластера NLB.Following are the hardware requirements to run an NLB cluster.

  • Все узлы кластера должны располагаться в той же подсети.All hosts in the cluster must reside on the same subnet.

  • Не существует ограничений на количество сетевых адаптеров на каждом узле, и отдельные узлы могут иметь разное число адаптеров.There is no restriction on the number of network adapters on each host, and different hosts can have a different number of adapters.

  • В каждом кластере все сетевые адаптеры должны быть одноадресной рассылки или многоадресной рассылки.Within each cluster, all network adapters must be either multicast or unicast. Балансировка сетевой Нагрузки не поддерживает смешанную среду одноадресной внутри одного кластера и многоадресной рассылки.NLB does not support a mixed environment of multicast and unicast within a single cluster.

  • При использовании одноадресного режима сетевой адаптер, используемый для обработки трафика отведенный период заполнением кластера должен поддерживать изменение его Mac (MAC)-адрес.If you use the unicast mode, the network adapter that is used to handle client-to-cluster traffic must support changing its media access control (MAC) address.

Требования к программному обеспечениюSoftware requirements

Ниже приведены требования к программному обеспечению для запуска кластера NLB.Following are the software requirements to run an NLB cluster.

  • Можно использовать только протокол TCP/IP на адаптере, для которого включается NLB на каждом узле.Only TCP/IP can be used on the adapter for which NLB is enabled on each host. Не добавлять другие протоколы \ (например, IPX) для этого адаптера.Do not add any other protocols (for example, IPX) to this adapter.

  • IP-адреса серверов в кластере должны быть статическими.The IP addresses of the servers in the cluster must be static.

Примечание

NLB не поддерживает (DHCP) Dynamic Host Configuration Protocol.NLB does not support Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP). NLB отключает протокол DHCP на каждом настраиваемом интерфейсе.NLB disables DHCP on each interface that it configures.

Сведения об установкеInstallation information

Балансировка сетевой Нагрузки можно установить с помощью диспетчера сервера или команд Windows PowerShell для балансировки сетевой Нагрузки.You can install NLB by using either Server Manager or the Windows PowerShell commands for NLB.

При необходимости можно установить средства балансировки сетевой нагрузки для управления локальным или удаленным кластером NLB.Optionally you can install the Network Load Balancing Tools to manage a local or remote NLB cluster. В него входят диспетчер балансировки сетевой нагрузки и команд Windows PowerShell для NLB.The tools include Network Load Balancing Manager and the NLB Windows PowerShell commands.

Установка с помощью диспетчера серверовInstallation with Server Manager

В диспетчере сервера можно использовать Мастер функций и добавления ролей для добавления балансировки сетевой нагрузки компонентов.In Server Manager, you can use the Add Roles and Features Wizard to add the Network Load Balancing feature. После завершения работы мастера установки балансировки сетевой Нагрузки, и необходимо перезапустить компьютер.When you complete the wizard, NLB is installed, and you do not need to restart the computer.

Установка с помощью Windows PowerShellInstallation with Windows PowerShell

Установка балансировки сетевой Нагрузки с помощью Windows PowerShell, запустите следующую команду в командную строку Windows PowerShell на компьютере, где вы хотите установить балансировки сетевой Нагрузки.To install NLB by using Windows PowerShell, run the following command at an elevated Windows PowerShell prompt on the computer where you want to install NLB.

Install-WindowsFeature NLB -IncludeManagementTools

После завершения установки перезагрузка компьютера не требуется.After installation is complete, no restart of the computer is required.

Дополнительные сведения см. в разделе Install-WindowsFeature.For more information, see Install-WindowsFeature.

Диспетчер балансировки сетевой нагрузкиNetwork Load Balancing Manager

Чтобы открыть диспетчер балансировки сетевой нагрузки в диспетчере сервера, щелкните средства, а затем нажмите кнопку диспетчер балансировки сетевой нагрузки.To open Network Load Balancing Manager in Server Manager, click Tools, and then click Network Load Balancing Manager.

Ниже приведены ссылки на дополнительные сведения о функции балансировки сетевой Нагрузки.The following table provides links to additional information about the NLB feature.

Тип содержимогоContent type СсылкиReferences
РазвертыванияDeployment Руководство по развертыванию Балансировка нагрузки & #124; Настройка балансировки сетевой нагрузки с служб терминаловNetwork Load Balancing Deployment Guide | Configuring Network Load Balancing with Terminal Services
ОперацииOperations Управление кластерами балансировки сетевой нагрузки & #124; Установка параметров балансировки сетевой нагрузки & #124; Контроль узлов в кластерах балансировки сетевой нагрузкиManaging Network Load Balancing Clusters | Setting Network Load Balancing Parameters | Controlling Hosts on Network Load Balancing Clusters
Устранение неполадокTroubleshooting Диагностика кластеров балансировки сетевой нагрузки & #124; Балансировки сетевой Нагрузки события и ошибки кластеровTroubleshooting Network Load Balancing Clusters | NLB Cluster Events and Errors
Средства и параметрыTools and settings Командлеты PowerShell Windows балансировки нагрузки сетиNetwork Load Balancing Windows PowerShell cmdlets
Ресурсы сообществаCommunity resources Форум по высокой доступности (Clustering)High Availability (Clustering) Forum