近期做了个均衡负载的lab,我们先了解下均衡负载——Network Load Balancing,简称NLB。NLB是一种集成高可用性,高可靠性和高扩展性的集群。它不但能实现均衡负载,而且还能实现多种形式的冗余。NLB主要用于那些文件改动不大,并且不常驻内存的环境,比如WEB服务、FTP服务、和VPN服务等。NLB不适合用于数据库、邮件等服务,因为不能保证每个节点的数据是一样的。

当用户访问集群的时候,集群能将访问请求分摊到集群中的每个服务器上,以达到均衡负载的效果。这些服务器被称为集群节点。在NLB中,每个节点的文件一般都要求是一样的。这样每个节点返回给客户的结果都是一致的。一般来说组建一个NLB要求至少两个节点,其中一个节点不能使用,这全部负载将落入到剩下的那个节点上,即全载。Windows server 2003 最多支持32个节点。节点越多,可用性(availability),可靠性(reliability)就越高。

NLB能提供三种冗余功能,软件冗余、硬件冗余、站点冗余。

现在我来说说其大概的工作原理。每个NLB节点都有同一个虚拟IP地址。当访问请求发向虚拟IP,NLB会负责把这个请求路由到其中的一个节点上,以达到均衡负载的作用。如图所示:

        

均衡负载(Network <wbr>Load <wbr>Balancing)

接下来,开始着手配置NLB。假设,网站为web.gooduck.com。准备两台服务器server1和server2,分别安装windows server 2003 Enterprise并安装IIS组件。



Vir20

Vir21

Client

IP

192.168.10.20

192.168.10.21

202.108.22.9

VIP

202.108.22.5




在这里需要描述下,DNS解析web.goodluck.com为202.108.22.5,(呵呵,这个地址可是Baidu的)。当访问web.goodluck.com时,NLB会把请求路由到192.168.10.20或者192.168.10.21上,由他们来处理请求。整个过程就像是202.108.22.5返回处理的结果。用户是感觉不到其中的过程。

1.

配置vir20、vir21的IIS服务

在各服务run中输入inetmgr

      

                   

均衡负载(Network <wbr>Load <wbr>Balancing)

在Default Web Site中创建default.htm文件,在其中输入:Hello world!

均衡负载(Network <wbr>Load <wbr>Balancing)

右击选择”Browse”浏览结果

均衡负载(Network <wbr>Load <wbr>Balancing)

两台服务器都是执行同样的操作。

2.

现在我们来配置NLB

配置NLB有两种方法,一种是通过配置每个节点的连接属性,一种是通过Network Load Balancing Manager(windows server 2003 新加入的特性)。这两种方法各有所长。

3.

第一种方法配置如下:

打开节点连接属性,勾选Network Load Balancing。

      

均衡负载(Network <wbr>Load <wbr>Balancing)

点击Properties,进一步设置

             

均衡负载(Network <wbr>Load <wbr>Balancing)

在Cluster Parameters页面中,输入虚拟IP地址202.108.22.5,DNS解析web.goodluck.com就是这个地址。

在单网卡的节点中,只能使用多播的方式来收发内部IP流和NLB流。在有两张网卡的情况中,就可以用单播的方式,这样一张网卡负责NLB流,另外一张负责IP流。所以从访问性能来说,单播的方式要比多播的方式快。现在的许多服务器有两个网口。如果满足条件,最好能使用单播模式。

进入到Host Parameters页面。

                    

均衡负载(Network <wbr>Load <wbr>Balancing)

priority设置成1,此节点在集群中为主节点。说明NLB会在未达到负载极限的时候,首先把请求路由到优先权高的节点上。在另外一个节点的值则不能为1。请注意这个值在每个节点上是唯一的。输入节点的IP地址。

在Port Rules中

           

均衡负载(Network <wbr>Load <wbr>Balancing)

                  

  

可以对流量进行筛选。表示,对于任何访问http 80端口的任何访问都接受。对于https 443端口的接受特定IP。如果要添加其他的规则单击Add增加。

                  

均衡负载(Network <wbr>Load <wbr>Balancing)

还可以设置节点的负载,默认选择均衡。

这里来介绍下Filtering mode。

Affinity(相似性)这是用于控制访问请求路由。当使用None时,来自同一个IP的请求将得到不同节点的回应,这提高了集群的性能。如果Protocols使用UDP或Both,为了能正确的处理IP片段,应该尽量不要使用None。在处理http时建议选择None以提高性能。Single模式,将来自相同的IP地址路由到同一个节点上,提访问的高安全性。Class C模式将来自与节点同一个子网的访问路由到同一个节点上。

OK结束。

3.

接下来要在节点的TCP/IP中添加虚拟IP。

      

均衡负载(Network <wbr>Load <wbr>Balancing)

点击OK完成NLB的设置。

两台服务器上都设置好后,进行测试。

4.

在client上浏览web.goodluck.com。注意,client上一定要能正确解析web.goodluck.com。

可以修改hosts文件,手工添加解析。但一定要保证能和节点连通。

          

          

均衡负载(Network <wbr>Load <wbr>Balancing)

          

均衡负载(Network <wbr>Load <wbr>Balancing)

再来考虑,如果其中一个节点不能访问,浏览是否会受到影响。

停止一个server1的IIS来测试下。修改server1和server2的default.htm内容成“Hello world!The IIS of vir20 is stopped.”

                    

均衡负载(Network <wbr>Load <wbr>Balancing)

             

均衡负载(Network <wbr>Load <wbr>Balancing)

可以看出vir21承担了所有的访问。

接下来开启vir20,并且关闭vir21。看看会出现什么情况。同样修改这两台的defualt.htm文件。“Hello world! The IIS of vir20 is working now.”

                

均衡负载(Network <wbr>Load <wbr>Balancing)

               

均衡负载(Network <wbr>Load <wbr>Balancing)

     

在vir21停止工作,vir20正常工作的时候,NLB依然正常工作。这样就达到了均衡负载的要求了。

5.

下面我们做一次简单的测试。如果vir20和vir21两个节点的内容不同,显示结果会如何。

在vir20中修改default.htm内容为: ’Hello World! Here is vir20’ 。

vir21的default.htm内容为:’Hello World! Here is vir21’ 。

注意:vir21的优先级为1,vir20的优先级为2。

Vir20和vir21的IIS服务都正常工作。浏览web.goodluck.com,发现IE显示结果

         

均衡负载(Network <wbr>Load <wbr>Balancing)

         

均衡负载(Network <wbr>Load <wbr>Balancing)

显示出两个结果。

隔段时间刷新,结果也会发生变化。通过这个测试说明NLB把访问请求路由到不同的的结点上。

为了使访问者都能得到正确的结果,一定要保证访问的文件必须一样。在这里可以使用分布式文件系统(Distributed File System)来同步文件。在我的Blog上即将贴出。

6.

配置NLB还有另外中方法:使用Network Load Balancing Manager,这个工具是windows server 2003中新加上的工具,配置更为简单。现在来介绍下。

首先配置vir20和vir21的TCP/IP属性,在Advanced中增加虚拟IP,这一步直接影响到后面的配置效果。

在开始Run中输入’nlbmgr’,打开NLBM。

      

均衡负载(Network <wbr>Load <wbr>Balancing)

右击选择New Cluster。

在Cluster Parameters配置集群的IP地址和域名,如下。

                

均衡负载(Network <wbr>Load <wbr>Balancing)

下一步,如果集群IP地址不止一个,或在其他的站点也有集群。就在其中添加其他集群的IP地址,这个lab中只有一个集群,所以这里不用添加,Next。

             

均衡负载(Network <wbr>Load <wbr>Balancing)

配置相应的规则如下。

            

均衡负载(Network <wbr>Load <wbr>Balancing)

接下来连接到节点,输入节点的IP地址。这个地址是网卡的地址而不是虚拟IP地址。

配置节点IP及优先级,如同上面所述。

                     

均衡负载(Network <wbr>Load <wbr>Balancing)

                    

均衡负载(Network <wbr>Load <wbr>Balancing)

增加完节点后,显示如下

绿色的表示运行正常,如果出现黄色的感叹号,查看详细列表中的错误信息。多半是因为没有把虚拟IP正常加入到节点的TCP/IP中。