Балансировка сетевой нагрузки

Балансировка сетевой нагрузки — это возможность балансировать трафик по двум или более каналам глобальной сети без использования сложных протоколов маршрутизации , таких как BGP .

Эта возможность балансирует сетевые сеансы, такие как Интернет, электронная почта и т. д., по нескольким соединениям, чтобы распределить объем пропускной способности, используемой каждым пользователем локальной сети , тем самым увеличивая общий объем доступной пропускной способности. Например, у пользователя есть одно WAN-соединение с Интернетом со скоростью 1,5 Мбит/с. Они хотят добавить второе широкополосное соединение (кабельное, DSL, беспроводное и т. д.), работающее со скоростью 2,5 Мбит/с. Это обеспечит им пропускную способность в общей сложности 4 Мбит/с при балансировке сеансов.

Балансировка сеансов делает именно это: балансирует сеансы по каждому каналу глобальной сети. Когда веб-браузеры подключаются к Интернету, они обычно открывают несколько сеансов: один для текста, другой для изображения, третий для какого-то другого изображения и т. д. Эти сеансы можно распределять по доступным соединениям. Приложение FTP использует только один сеанс, поэтому оно не сбалансировано; однако если установлено вторичное FTP-соединение, его можно сбалансировать, чтобы трафик распределялся по двум различным соединениям и, таким образом, обеспечивалось общее увеличение пропускной способности.

Кроме того, балансировка сетевой нагрузки обычно используется для обеспечения резервирования сети , чтобы в случае сбоя канала WAN доступ к сетевым ресурсам оставался доступным через вторичный канал(ы). Избыточность является ключевым требованием для планов обеспечения непрерывности бизнеса и обычно используется в сочетании с критически важными приложениями, такими как VPN и VoIP .

Наконец, большинство систем балансировки сетевой нагрузки также имеют возможность балансировать как исходящий, так и входящий трафик. Балансировка входящей нагрузки обычно выполняется через динамический DNS , который может быть встроен в систему или предоставлен внешней службой или системой. Обычно считается, что наличие службы динамического DNS в системе лучше с точки зрения экономии средств и общего контроля.

Microsoft NLB

Microsoft также приобрела ^[1] технология, которую она переименовала в балансировку сетевой нагрузки (NLB), которая позволяет эффективно использовать несколько сетевых карт. MS NLB можно настроить в одноадресном или многоадресном режиме. ^[2] где в режиме многоадресной рассылки можно включить отслеживание IGMP .

MS NLB была впервые представлена на сервере Windows NT для распределения трафика по нескольким хостам без необходимости использования аппаратного балансировщика нагрузки, например, когда вы размещаете загруженное приложение веб-сервера, где один хост не сможет управлять всеми трафик. А в более поздних приложениях он будет использоваться в кластерах Windows для Hyper-V или Microsoft SQL Server.

Одноадресный режим

В одноадресном станции режиме MS NLB переназначает MAC-адрес кластера (который применяется к IP-адресу ) на виртуальный MAC-адрес, и все сетевые карты в кластере NLB используют этот же MAC-адрес. Эта настройка приведет к тому, что весь входящий трафик кластера будет рассылаться на все порты коммутатора в виде неизвестных одноадресных кадров: ^[3] даже для хостов, которые не присоединяются к кластеру. Чтобы свести лавинную рассылку к минимуму, вам потребуется использовать выделенную VLAN для кластера.

Многоадресный режим

Другой вариант — сделать NLB в многоадресном режиме. Одноадресный IPv4- адрес кластера связан с многоадресным MAC-адресом. Хосты в кластере никогда не будут отправлять трафик на коммутатор, используя этот MAC-адрес с IPv4-адресом кластера, поэтому необходимо создать статическую запись ARP на маршрутизаторе (уровень 3) в подключенной сети. Не все поставщики позволят вам создать запись ARP, в которой вы используете одноадресный IP-адрес и многоадресный MAC-адрес. Cisco публикует несколько примеров настройки MS NLB на коммутаторах Catalyst под управлением IOS. ^[4] и эти же примеры можно использовать для коммутаторов многих других производителей. Как и в случае с NLB в режиме одноадресной рассылки: входящий трафик в сторону кластера будет направлен на все порты коммутатора/VLAN, и не все поставщики поддерживают эту настройку. Чтобы ограничить лавинную рассылку, MS NLB теперь поддерживает IGMP, что должно привести к тому, что коммутаторы узнают, какие порты на самом деле используют многоадресный адрес . ^[5] но это не всегда приводит к желаемому результату. Например, Dell PowerConnect многоуровневые коммутаторы официально не поддерживают MS NLB в многоадресной рассылке. Несмотря на то, что это работает, это приведет к высокой загрузке ЦП, что повлияет на (другой) трафик в коммутаторе. ^[6] а на других коммутаторах могут быть другие ограничения, например, коммутатор, к которому подключены сетевые адаптеры NLB, не может быть тем же коммутатором, который выполняет IP-маршрутизацию.

Балансировка нагрузки сервера

Когда несколько серверов объединяются для создания кластера . Кластеры могут использовать балансировку сетевой нагрузки, при которой одновременные запросы кластера распределяются между серверами кластера.

Записи DNS с циклическим перебором — это одна из форм балансировки нагрузки кластера. Он работает путем создания нескольких записей хоста (обычно A и/или AAAA) для одной машины. Когда клиенты отправляют запросы, DNS чередует свой список записей.

В дополнение к вышесказанному для настройки кластера терминальных серверов необходима технология балансировки нагрузки, такая как балансировка сетевой нагрузки (NLB) или циклический перебор DNS. Решение балансировки нагрузки распределит клиентские соединения на каждый из терминальных серверов.

Каталог сеансов сервера терминалов — это функция, которая позволяет пользователям легко и автоматически повторно подключаться к отключенному сеансу в ферме серверов терминалов с балансировкой нагрузки . В каталоге сеансов хранится список сеансов, индексированных по имени пользователя и имени сервера. Это позволяет пользователю после отключения сеанса повторно подключиться к правильному серверу терминалов, на котором находится отключенный сеанс, чтобы возобновить работу в этом сеансе. Это переподключение будет работать, даже если пользователь подключается с другого клиентского компьютера.

См. также

Ссылки

^ «Microsoft покупает компанию по кластеризации | контент Windows Server у Windows IT Pro» . Архивировано из оригинала 5 марта 2017 г. Проверено 18 октября 2015 г.
^ Обзор TechNet NLB , посещение 8 июня 2013 г.
^ База знаний VMware: MS NLB в одноадресном и многоадресном режиме , посещение 8 мая 2013 г.
^ Cisco: примеры конфигурации Catalyst. Архивировано 31 января 2014 г. на Wayback Machine , посещение 8 июня 2013 г.
^ База знаний службы поддержки Microsoft: KB283028: Поддержка отслеживания IGMP на NLB , посещение 8 июня 2013 г.
^ Технические сообщества Dell: попытка ограничить переполнение коммутатора с помощью балансировки сетевой нагрузки (NLB) Microsoft Windows. Архивировано 5 октября 2013 г. на Wayback Machine , февраль 2012 г. Посещено: 8 июня 2013 г.

[1] «Microsoft покупает компанию по кластеризации | контент Windows Server у Windows IT Pro» . Архивировано из оригинала 5 марта 2017 г. Проверено 18 октября 2015 г.

[ovw-2] Обзор TechNet NLB , посещение 8 июня 2013 г.

[vmware-3] База знаний VMware: MS NLB в одноадресном и многоадресном режиме , посещение 8 мая 2013 г.

[4] Cisco: примеры конфигурации Catalyst. Архивировано 31 января 2014 г. на Wayback Machine , посещение 8 июня 2013 г.

[5] База знаний службы поддержки Microsoft: KB283028: Поддержка отслеживания IGMP на NLB , посещение 8 июня 2013 г.

[6] Технические сообщества Dell: попытка ограничить переполнение коммутатора с помощью балансировки сетевой нагрузки (NLB) Microsoft Windows. Архивировано 5 октября 2013 г. на Wayback Machine , февраль 2012 г. Посещено: 8 июня 2013 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]