Эссе Серажетдинов
Балансировка сетевой нагрузки
С помощью NLB можно управлять двумя или более серверами как одним виртуальным кластером. Балансировка сетевой нагрузки повышает доступность и масштабируемость приложений Интернет-сервера, например, используемых в Интернете, FTP, брандмауэре, прокси, VPN виртуальной частной сети ( ) и других - критически важных серверах.
В состав Windows Server 2016 входит новое программное обеспечение, основанное на Azure Load Balancer SLB, которое ( ) является компонентом программно-определяемой сетевой ( ) инфраструктуры Sdn. Используйте SLB вместо балансировки сетевой нагрузки, если вы используете SDN, используют рабочие нагрузки, отличные от Windows, требуют преобразования исходящего сетевого адреса ( NAT ) или требуют ( ) балансировки нагрузки на основе уровня 3 или не TCP. Вы можете продолжать использовать балансировку сетевой нагрузки с Windows Server 2016 для развертываний без SDN. Дополнительные сведения о SLB см. в разделе Программная балансировка нагрузки (SLB) для Sdn.
Функция балансировки сетевой нагрузки ( NLB ) распределяет трафик между несколькими серверами с помощью / сетевого протокола TCP IP. Объединяя два или более компьютеров, на которых запущены приложения, в один виртуальный кластер, NLB обеспечивает надежность и производительность веб-серверов и других - критически важных серверов. Серверы в NLB-кластере называются узлами, и на каждом узле выполняется отдельная копия серверных приложений. Балансировка сетевой нагрузки позволяет распределять входящие клиентские запросы между узлами в кластере. При этом можно настроить нагрузку для каждого узла. Если нужно обработать дополнительную нагрузку, узлы можно добавлять к кластеру динамически. Кроме того, технология балансировки сетевой нагрузки может направлять весь трафик на один предназначенный для этого узел, называемый узлом по умолчанию. Балансировка сетевой нагрузки позволяет обращаться ко всем компьютерам в кластере по одному и тому же набору IP-адресов и поддерживает набор уникальных IP-адресов, выделенных для каждого узла. Для - приложений с балансировкой нагрузки при сбое или переходе узла в режим «вне сети» нагрузка автоматически перераспределяется между компьютерами, которые еще работают. Когда компьютер будет готов к работе, он может снова присоединиться к кластеру в рабочем режиме и взять на себя часть нагрузки, что позволит снизить объем данных, приходящийся на другие компьютеры кластера. Практическое применение Балансировка сетевой нагрузки полезна для обеспечения доступности приложений без отслеживания состояния, таких как веб-серверы, работающие службы IIS ( IIS ) , с минимальным временем простоя и масштабируемости ( путем добавления дополнительных серверов при увеличении нагрузки ) . В следующих разделах описывается применение NLB для поддержки высокой доступности, масштабируемости и управляемости кластерных серверов, выполняющих указанные приложения.
Высокий уровень доступности Система высокой доступности обеспечивает обслуживание на приемлемом уровне с минимальной потерей машинного времени. Для обеспечения высокого уровня доступности NLB включает встроенные - функции, которые могут автоматически: Выявление в кластере самопроизвольно прекратившего работу или отключившегося от сети узла с последующим его восстановлением. Балансировка нагрузки сети при добавлении и удалении узлов. Восстановление и перераспределение рабочей нагрузки в течение 10 секунд. Масштабируемость Масштабируемость показывает, насколько можно расширить возможности компьютера, службы или приложения в соответствии с повышением требований к его производительности. Применительно к кластерам NLB масштабируемость — это возможность добавления одной или нескольких систем к существующему кластеру, когда общая нагрузка кластера превышает его текущую производительность. Поддержка масштабируемости реализуется в NLB следующим образом: Балансировка запросов на загрузку в кластере балансировки сетевой нагрузки для отдельных / служб TCP IP. Поддержка до 32 компьютеров в одном кластере. Сбалансировать запросы на загрузку нескольких серверов ( с одного клиента или с нескольких клиентов на ) нескольких узлах в кластере. Добавление узлов в NLB-кластер по мере увеличения нагрузки, не приводящее к сбоям в работе кластера. Вывод узлов из состава кластера по мере уменьшения нагрузки. Высокая производительность и уменьшение объема служебных данных за счет реализации полнофункционального конвейерного режима. Данный режим позволяет отправлять запросы NLB-кластеру, не ожидая ответа на предыдущий запрос. Управляемость Поддержка управляемости реализуется в NLB следующим образом: Управление и настройка нескольких кластеров балансировки сетевой нагрузки и узлов кластера с одного компьютера с помощью диспетчера NLB или командлетов балансировки сетевой нагрузки (NLB) в Windows PowerShell. Используя правила управления портами, можно задавать режим балансировки для отдельного IP-порта или группы портов. Для портов каждого веб-сайта могут определяться различные правила. При использовании одного набора - серверов с балансировкой нагрузки для нескольких приложений или веб-сайтов правила портов основываются на целевом виртуальном IP-адресе, ( использующем виртуальные кластеры ) . Направлять все клиентские запросы на один узел с помощью необязательных - правил одного узла. NLB будет направлять клиентские запросы на определенный узел, где выполняются заданные приложения. Имеется возможность блокировки доступа по сети к определенным IP-портам. Включите поддержку IGMP для протокола управления группами Интернета ( ) на узлах кластера, чтобы управлять переполнением портов коммутатора ( , когда входящие сетевые пакеты отправляются на все порты коммутатора ) при работе в режиме многоадресной рассылки. Запуск, остановка и управление действиями NLB могут производиться удаленно с использованием команд или сценариев Windows PowerShell. События NLB можно просматривать в журнале событий Windows. В журнал событий записываются все действия NLB и изменения кластера. Важные функции NLB устанавливается как стандартный компонент сетевого драйвера Windows Server. Его операции прозрачны для / сетевого стека TCP IP. На следующем рисунке показана связь между балансировкой сетевой нагрузки и другими компонентами программного обеспечения в типичной конфигурации. Балансировка сетевой нагрузки и другие программные компоненты
Ниже приведены основные возможности балансировки сетевой нагрузки. Не требует для запуска изменений аппаратной части. Предоставляет средства балансировки сетевой нагрузки для управления несколькими кластерами и всеми узлами кластеров, а также их настройки с одного удаленного или локального компьютера. Позволяет клиентам получать доступ к кластеру с помощью одного логического имени Интернета и виртуального IP-адреса, который называется IP-адресом кластера и содержит ( отдельные имена для каждого компьютера ) . Балансировка сетевой нагрузки поддерживает несколько виртуальных IP-адресов для многосетевых серверов.
При развертывании виртуальных машин в качестве виртуальных кластеров балансировка сетевой нагрузки не требует, чтобы серверы были подключены к нескольким виртуальным IP-адресам.
Средство балансировки сетевой нагрузки может быть привязано к нескольким сетевым адаптерам, что позволяет настроить несколько независимых кластеров на каждом узле. Поддержка нескольких сетевых адаптеров — это не то же самое, что виртуальные кластеры, в которых можно настраивать несколько кластеров на одном сетевом адаптере.
Не требует модификации серверных приложений, что обеспечивает их работу в любом кластере NLB.
Возможна настройка автоматического добавления узла в кластер при сбое в работе узла данного кластера с последующим возвращением с сеть. Добавленный узел может приступать к обработке новых клиентских обращений к серверу.
Обеспечивает возможность отключения компьютеров от сети для проведения профилактического обслуживания, не затрагивая операции кластера на других узлах.
