网络负载平衡群集

网络负载平衡(NLB)详解为满足企业不断的成长需求，实现企业服务器的高可伸缩性、高可用、高可靠性和高性能，Microsoft到目前为止，提出了五种解决方案：今天将就网络负载平衡（Network Load Balancing，以下简称NLB）解决方案来做详细讲述，帮助大家了解什么是NLB，NLB中每个参数代表什么意义、起什么作用，如何快速、成功的搭建NLB。

网络负载平衡是Microsoft 在所有Windows 2000 Server 和Windows Server 2003 操作系统上提供的一种负载平衡技术。

NLB 使用一种分布算法将负载均衡分布到多台主机上，从而提高基于IP 的关键型服务（例如Web、虚拟专用网络、流媒体、终端服务、代理等等）的可伸缩性和可用性，同时可检测主机故障并自动将流量重新分配给其他操作主机，从而提供高可用性。

该文章取自一个部署案例，是针对一Web站点，利用NLB技术来实现其高可用、可伸缩、并承担更高访问量的要求。

在实施NLB中，我将详细的对NLB中的技术参数做一整体的讲解，帮助各位对NLB技术的系统认识和掌握。

在介绍NLB之前，先讲讲做这次NLB配置的相关参数设置：我们在哪里可以创建NLB呢？Windows 2003 Server在默认安装时就已经安装好了，我们只需要在管理工具中选择就可以了；在Windows 2000 Server中默认是没有安装NLB的，需要在添加删除程序中手动进行添加，今天我不针对在Windows 2000 Server 上使用NLB来做阐述。

在Windows 2000 Server中创建NLB和在Windows 2003 Server 中创建NLB还有个很大的不同之处，在于Windows 2000 Server的NLB创建时，只能有一块网卡启动，Windows 2003 Server则没有这种限制，可以有多块网卡进行工作。

在开始配置NLB之前，若在工作组模式下，请将准备创建NLB服务的帐户进行密码修改，NLB服务器的用户名和密码修改为一样，避免在后面添加多个主机时出现“Error code：0xd5”错误；在域环境中，所有帐户均在“AD用户和计算机”中进行管理，所以不用担心出现这种情况的发生。

负载均衡集群方案摘要：负载均衡集群方案是一种通过在多台服务器之间分配负载的技术，用于提高系统的可用性和性能。

本文将介绍负载均衡集群的概念和原理，并讨论一些常用的负载均衡集群方案，包括硬件负载均衡器和软件负载均衡器。

一、引言负载均衡是指将负载（如用户请求、网络流量等）分布到多个服务器上，以实现资源的合理分配，提高系统的可用性和性能。

负载均衡集群方案是负载均衡技术在集群环境中的应用，通过多台服务器的协同工作，提供高可用性和可伸缩性的服务。

二、负载均衡集群的原理负载均衡集群的原理基于以下几个关键概念：1. 服务器健康检查：负载均衡器周期性地检查集群中的服务器是否正常工作，如检查服务器的响应时间、负载情况等，根据检查结果将请求路由到不同的服务器。

2. 负载均衡算法：负载均衡器根据负载均衡算法，将请求均匀地分发给集群中的服务器，以实现负载均衡。

常用的负载均衡算法包括轮询、加权轮询、最少连接数等。

3. 会话保持：对于需要保持会话状态的应用（如购物车、登录状态等），负载均衡器可以使用会话保持机制，将同一个用户的请求路由到相同的服务器，以保证会话的一致性。

三、硬件负载均衡器硬件负载均衡器是一种将负载均衡功能集成在硬件设备中的解决方案。

硬件负载均衡器具有高性能、高可用性和可靠性的特点，常用于大规模的企业级应用。

1. 基于网络层的负载均衡器：网络层负载均衡器通过在传输层（如TCP/IP协议栈）上进行请求分发，将请求转发到不同的服务器。

常用的网络层负载均衡器有F5 BIG-IP、Cisco ACE等。

2. 基于数据链路层的负载均衡器：数据链路层负载均衡器通过在数据链路层（如以太网帧）上进行请求转发，将请求传递到不同的服务器。

常用的数据链路层负载均衡器有Brocade ServerIron、Cisco Catalyst等。

四、软件负载均衡器软件负载均衡器是一种通过软件实现负载均衡功能的解决方案。

相比硬件负载均衡器，软件负载均衡器具有灵活性和可定制性的优势，适用于中小型应用。

什么是群集？简单的说，群集（cluster）就是一组计算机，它们作为一个整体向用户提供一组网络资源。

这些单个的计算机系统就是群集的节点（node）。

一个理想的群集是，用户从来不会意识到群集系统底层的节点，在用户看来，群集是一个完整系统，而非多个计算机系统。

并且群集系统的管理员可以随意增加和删改群集系统的节点。

服务器群集如上图，由2台服务器（Server1，Server2）组成的群集方式，其中每台服务器的地位是平等的。

都可以为客户端提供服务并且不用其它服务器的辅助。

上图中Server3是服务器群集虚拟出来的主机，客户端所能看到的群集只是一台Server3主机。

群集中的主机将均衡处理客户端发来的应用请求，以此来实现负载均衡（NLB）；如果某一台服务器出现宕机，客户端发来的应用请求将被分配给另外一台服务器，通过这种方式来保障业务应用的高可用性（HA）。

虽然，根据群集系统的不同特征可以有多种分类方法，但是一般把群集系统分为两类：高可用(High Availability)群集，简称HA群集；性能计算(High Perfermance Computing)群集，简称HPC群集，也称为科学计算群集。

在本文中我们只介绍前者。

HA群集，不难理解，这类群集致力于提供高度可靠的服务。

就是利用群集系统的容错性对外提供7*24小时不间断的服务，如高可用的文件服务器、数据库服务等关键应用。

HA群集和负载均衡（NLB）群集之间的界限有时非常模糊，负载均衡群集使任务可以在群集中尽可能平均地分摊到不同的计算机中进行处理，充分利用群集的处理能力，提高对任务的处理效率。

在实际应用中，这几种群集类型可能会混合使用，以提供更加高效稳定的服务。

如在一个使用的网络流量负载均衡群集中，就会包含高可用的网络文件系统、高可用的网络服务。

服务器群集技术常见的有Linux中的LVS和Windows中的NLB。

NLB即Network Load Balancing，也就是网络负载平衡。

NLB群集NLB（网络负载平衡）群集，用于增强Web、FTP、ISA、VPN等服务的可靠性和可伸缩性。

通过两台或多台计算机运行一种服务，组成单个网络负载平衡群集，当群集中某个服务器出现故障或脱机时，将有其他计算机自动负载，访问该服务的客户机感觉不到有服务器出现故障。

NLB实现两台Web服务器负载平衡ABC公司为宣传公司资料，搭建WEB站点。

为防止服务器出问题，现需要使用NLB实现两台WEB服务器负载平衡1、配置两台PC机，均使用两块网卡，并且加入域2、两台PC机，均安装IIS，建立站点3、第一台WEB服务器，启用NLB打开“网络负载平衡管理器”，新建群集“群集参数”中的“IP地址”和“完整internet名称”（是客户端访问使用，请输入未使用的IP），选择“多播”“连接”中的主机输入NLB服务器IP地址”（用于NLB连接IP），点连接，在“对配置群集可用的接口”中输入NLB服务器的IP地址（选择用于Web访问的IP）“主机参数”中的优先级默认为1（最大值可以是32），数字越小，客户端访问则越优先4、第二台WEB服务器，连接到现在NLB打开“网络负载平衡管理器”，连接到现存的“连接”中输入第一台NLB的IP地址（用于NLB连接IP）点连接，在“对配置群集可用的接口”中输入NLB服务器的IP地址（选择用于Web访问的IP）选择“优先级”为：25、客户端访问Web网页测试，停掉其中一个Web服务器，能打开另一台Web 服务，则OK注：1、加入域是为了各NLB服务器间连接验证2、两块网卡，一块用于NLB间通讯，一块用于域内正常通讯，并确保网卡属性中的“网络负载平衡”服务已装入NLB群集NLB（网络负载平衡）群集，用于增强Web、FTP、ISA、VPN等服务的可靠性和可伸缩性。

通过两台或多台计算机运行一种服务，组成单个网络负载平衡群集，当群集中某个服务器出现故障或脱机时，将有其他计算机自动负载，访问该服务的客户机感觉不到有服务器出现故障。

ARR+NLB网络负载均衡配置方案目录ARR+NLB网络负载均衡配置方案 (1)1.图例 (1)2.具体配置方案步骤 (2)2.1.安装ARR (2)2.2.定义及配置ARR服务器组 (3)2.3.NLB安装及配置 (7)2.4.附:注意事项 (24)1. 图例2. 具体配置方案步骤2.1. 安装ARRMicrosoft A pplication R equest R outing (ARR) for IIS 7是一个基于代理的路由模块，它基于http头、server variables和负载均衡算法将http请求转发到各个内容服务器。

A RR能用在以下情况下：•增进系统的有效性和可扩展性•更好的利用各个内容服务器的资源•简化系统部署，包括引导管理以及•减少管理费用及为共享主机提供商提供更多的机会在IIS7上安装ARR 以及依赖的模块。

ARR安装包包含了下列组件：●∙Microsoft URL Rewrite Module for IIS 7.0.●∙Microsoft Web Farm Management Version 1 for IIS 7.0.●∙Microsoft Application Request Routing Version 1 for IIS 7.0.●∙Microsoft External Cache Version 1 for IIS 7.0.在本文档中描写的步骤会安装这4个模块。

先决条件本演练需要下列先决条件：装有IIS7.0或者更新版本的Win2008如果目标系统已经装有下列IIS7模块，则需要先卸载掉：Microsoft URL Rewrite Module for IIS 7.0 CTP1.Microsoft Application Request Routing for IIS 7.0 CTP1.注意：从CTP1更新到RTW版本是不被支持的。

CTP1必须在继续之前被卸载掉（所有的配置信息会丢失掉）。

配置windows2003网络负载平衡群集NLBNLB群集允许用户把两台或更多的服务器结合起来使用，在客户端看起来就像是一台服务器。

进入NLB群集的连接请求可以分解传送给两个或更多的NLB群集成员，这样用户可以添加越来越多的服务器(最多32台)，形成一个功能非常强大的FTP站点或Web站点当把一台服务器(包括Web服务器、FTP服务器或者流媒体服务器等等)放入网络中之后，随着客户端数量的不断增加，人们往往需要功能更强大、处理速度更快的服务器。

为了解决这个问题，如果将原有的服务器替换成功能更强大、处理速度更快的服务器显然并不是值得称道的办法。

但是如果能把新服务器添加到原有服务器的处理能力基础上而不是替换它，这种方案毫无疑问更容易被用户接受。

网络负载平衡(Network Load Balancing，NLB)群集的出现正好实现了这一目的。

一、网络负载平衡介绍NLB群集最早出现在Windows 2000 Server的Advanced Server系统中，在Windows Server 2003的各个版本中均提供了此项功能。

NLB群集允许用户把两台或更多的服务器结合起来使用，在客户端看起来就像是一台服务器。

进入NLB群集的连接请求可以分解传送给两个或更多的NLB群集成员，这样用户可以添加越来越多的服务器(最多32台)，形成一个功能非常强大的FTP站点或Web站点。

在NLB群集中，每台服务器都会有一个属于自己的静态IP地址，但NLB群集中的所有服务器还有一个共同的IP地址—NLB群集地址。

客户端可以通过这个IP地址连接到NLB群集，就像连接到其它IP地址一样。

当有客户端请求连接到这个共享的IP地址时，NLB群集会将每个访问请求指派一个具体的群集成员。

尽管NLB群集是一种非常简洁的工具，但安装配置NLB群集必须满足很严格的要求，譬如首先要保证群集中服务器必须能够正常的单独运行。

以安装配置两节点的NLB群集为例，这些条件简述如下：(1)每个节点服务器必须拥有一个静态IP地址，另外还应该为NLB群集准备一个静态IP地址。

实训3：配置网络负载平衡服务实训环境•1．一台Windows Server 2016 DC，主机名为DC。

•2．两台Windows Server 2016服务器并加入域，主机名为Server1和Server2。

•3．一台Windows 10客户端并加入域，主机名为Win10。

实训操作假设你是一家公司的网站管理员，需要你完成以下工作：•1．创建网络负载平衡群集，设置为多播模式，并将Server1和Server2配置为群集节点。

通过添加角色和功能向导安装“网络负载平衡”功能部署网络负载平衡群集后，设置单播或多播模式，此处勾选多播。

在“网络负载平衡管理器”窗口的左侧窗格中，右击要将节点添加到的群集，然后在快捷菜单中选择“添加主机到群集”，打开“将主机添加到群集：连接”对话框。

•2．在Server1和Server2上安装Web服务器。

在Server1和Server2上，安装Web服务器（IIS）功能•3．将群集操作模式修改为单一主机模式。

登录主节点，打开“网络负载平衡管理器”窗口，右击群集，在弹出的快捷菜单中选择“群集属性”。

在“群集属性”对话框中，切换到“端口规则”选项卡，双击其中的规则进入“添加/编辑端口规则”对话框，在“筛选模式”选项组中选择“单一主机”，最后单击“确定”按钮。

返回“网络负载平衡管理器”窗口，右击主节点，在弹出的快捷菜单中选择“主机属性”。

在主节点属性界面中，通过下拉菜单，将优先级设置为“10”，完成设置操作。

完成以上设置后，返回客户端计算机，重新使用IE浏览器访问群集IP地址：192.168.0.200。

此时访问的网站主页为备用节点的网站页面，验证备用节点可以正常提供服务。