均衡负载(Network Load Balancing)

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 server2003 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：

         

 

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 2003Enterprise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

       

                     

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

 

 

 

 

右击选择”Browse”浏览结果

 

 

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 BalancingManager（windows server2003 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。

 

       

 

点击Properties，进一步设置

 

              

 

 

 

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。

                    

 

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

            

 

                   

   

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。

 

                   

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。

       

 

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。

 

 

           

           

           

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 isstopped.”

 

                    

             

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 workingnow.”

 

 

                 

                         

      

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 isvir20’ 。

vir21的default.htm内容为：’Hello World! Here isvir21’ 。

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

 

          

          

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 BalancingManager，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。

       

 

右击选择New Cluster。

在Cluster Parameters配置集群的IP地址和域名，如下。

                

 

 

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。

             

 

 

配置相应的规则如下。

             

 

 

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。

                     

                     

 

 

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。

 

 

                    

到此NLB配置完成了。

转自：http://passmyeye.blog.163.com/blog/static/40890633200772211113946/