Vyrovnávání zatížení sítě

V tomto tématu vám poskytneme přehled funkce vyrovnávání zatížení sítě (NLB) ve Windows Serveru 2016. NLB můžete použít ke správě dvou nebo více serverů jako virtuálního clusteru. Síťové vyrovnávání zatížení (NLB) vylepšuje dostupnost a škálovatelnost internetových serverových aplikací, například těch používaných na webových, FTP, firewall, proxy serverech, virtuálních privátních sítích (VPN) a dalších kriticky důležitých serverech.

Poznámka:

Windows Server 2016 obsahuje nový software Load Balancer (SLB) inspirovaný Azure jako součást infrastruktury softwarově definovaných sítí (SDN). Použijte SLB místo NLB, pokud používáte SDN, máte úlohy, které nejsou na Windows, potřebujete překlad odchozích síťových adres (NAT) nebo vyrovnávání zatížení na vrstvě 3 (L3) nebo na bázi jiného protokolu než TCP. Vyrovnávání zatížení sítě můžete dál používat s Windows Serverem 2016 pro jiná nasazení než SDN. Další informace o SLB naleznete v tématu Vyrovnávání zatížení softwaru (SLB) pro SDN.

Funkce vyrovnávání zatížení sítě (NLB) distribuuje provoz mezi několik serverů pomocí síťového protokolu TCP/IP. Díky kombinování dvou nebo více počítačů běžících aplikace do jednoho virtuálního clusteru poskytuje NLB (vyrovnávání zatížení sítě) spolehlivost a výkon webovým serverům a dalším kritickým serverům.

Servery v clusteru nlB se nazývají hostitelé a každý hostitel spouští samostatnou kopii serverových aplikací. NLB distribuuje příchozí požadavky klientů mezi servery v clusteru. Zatížení, které má každý hostitel zpracovat, můžete nakonfigurovat. Do clusteru můžete také dynamicky přidávat hostitele, aby zvládli zvýšené zatížení. NLB může také směrovat veškerý provoz na určeného jediného hostitele, který se nazývá výchozí hostitel.

Vyrovnávání zatížení sítě (NLB) umožňuje adresovat všechny počítače v clusteru stejnou skupinou IP adres a současně udržuje unikátní vyhrazené IP adresy pro každého hostitele. Pokud hostitel selže nebo přejde do režimu offline, v případě aplikací s vyrovnáváním zatížení se zatížení automaticky redistribuuje mezi počítače, které jsou stále spuštěné. Jakmile je počítač připravený, může se offline počítač transparentně znovu připojit ke clusteru a znovu získat jeho podíl na úloze, což umožňuje ostatním počítačům v clusteru zpracovávat méně provozu.

Praktické aplikace

Služba vyrovnávání zatížení sítě (NLB) je užitečná pro zajištění dostupnosti bezstavových aplikací, jako jsou webové servery se spuštěnou službou Internet Information Services (IIS), s minimálními výpadky a pro zajištění, že jsou škálovatelné (pomocí přidání dalších serverů při nárůstu zatížení). Následující části popisují, jak vyrovnávání zatížení sítě podporuje vysokou dostupnost, škálovatelnost a spravovatelnost clusterových serverů, na kterých se tyto aplikace spouští.

Vysoká dostupnost

Systém vysoké dostupnosti spolehlivě poskytuje přijatelnou úroveň služby s minimálními výpadky. K zajištění vysoké dostupnosti zahrnuje NLB integrované funkce, které mohou automaticky:

• Zjistěte hostitele clusteru, který selže nebo přejde do režimu offline, a pak proveďte obnovení.

• Vyrovnejte zatížení sítě při přidání nebo odebrání hostitelů.

• Obnovte a redistribuujte úlohu během deseti sekund.

Škálovatelnost

Škálovatelnost je míra, jak dobře může počítač, služba nebo aplikace růst, aby splňovala rostoucí požadavky na výkon. U clusterů NLB je škálovatelnost schopnost přírůstkově přidat jeden nebo více systémů do existujícího clusteru, když celkové zatížení clusteru překročí jeho schopnosti. Pokud chcete podporovat škálovatelnost, můžete s NLB provádět následující:

• Vyrovnávat požadavky na zatížení napříč clusterem NLB pro jednotlivé služby TCP/IP.

• Podpora až 32 počítačů v jednom clusteru

• Vyrovnávat více požadavků na zatížení serveru (ze stejného klienta nebo z několika klientů) napříč několika hostiteli v clusteru.

• Při nárůstu zatížení sítě přidejte hostitele do clusteru nlB, aniž by došlo k selhání clusteru.

• Když se zatížení sníží, odeberte hostitele z clusteru.

• Povolte vysoký výkon a nízkou režii prostřednictvím plně kanálované implementace. Pipelining umožňuje odesílání požadavků do clusteru NLB bez čekání na odpověď na předchozí požadavek.

Ovladatelnost

Pokud chcete podporovat možnosti správy, můžete s vyrovnáváním zatížení sítě provést následující akce:

• Spravovat a konfigurovat několik clusterů NLB a hostitelů clusterů z jednoho počítače pomocí Správce vyrovnávání zatížení sítě nebo rutin vyrovnávání zatížení sítě (NLB) ve Windows PowerShellu.

• Pomocí pravidel správy portů určete chování vyrovnávání zatížení pro jeden port IP nebo skupinu portů.

• Definujte pro každý web různá pravidla portů. Pokud používáte stejnou sadu serverů s vyrovnáváním zatížení pro více aplikací nebo webů, pravidla portů jsou založená na cílové virtuální IP adrese (pomocí virtuálních clusterů).

• Všechny požadavky klientů můžete směrovat na jednoho hostitele pomocí volitelných pravidel s jedním hostitelem. NLB směruje požadavky klientů na konkrétního hostitele, na kterém běží specifické aplikace.

• Zablokujte nežádoucí síťový přístup k určitým portům IP.

• Povolte podporu protokolu IGMP (Internet Group Management Protocol) na hostitelích clusteru, abyste mohli řídit zahlcení portů přepínače (kde se příchozí síťové pakety odesílají na všechny porty přepínače) při provozu v režimu vícesměrového vysílání.

• Spouštění, zastavování a řízení akcí vyrovnávání zatížení sítě vzdáleně pomocí příkazů nebo skriptů prostředí Windows PowerShell

• Zobrazte protokol událostí systému Windows a zkontrolujte události nlB. NLB loguje všechny akce a změny v clusteru do protokolu událostí.

Důležité funkce

NLB (vyrovnávání zatížení sítě) je instalováno jako standardní součást síťového ovladače komponenty Windows Serveru. Operace jsou transparentní pro protokolový zásobník TCP/IP. Následující obrázek ukazuje vztah mezi NLB a dalšími softwarovými komponentami v typické konfiguraci.

Následující jsou hlavní funkce NLB.

• Ke spuštění nevyžaduje žádné změny hardwaru.

• Poskytuje nástroje pro vyrovnávání zatížení sítě pro konfiguraci a správu více clusterů a všech hostitelů z jednoho vzdáleného nebo místního počítače.

• Umožňuje klientům přistupovat ke clusteru pomocí jednoho logického internetového názvu a virtuální IP adresy, která se označuje jako IP adresa clusteru (uchovává jednotlivé názvy pro každý počítač). NLB umožňuje více virtuálních IP adres pro více síťové servery.

Poznámka:

Když nasadíte virtuální počítače jako virtuální clustery, vyrovnávání zatížení sítě nevyžaduje, aby servery měly více virtuálních IP adres.

• Umožňuje, aby služba vyrovnávání zatížení sítě byla vázána na více síťových adaptérů, což vám umožní konfigurovat více nezávislých clusterů na každém hostiteli. Podpora více síťových adaptérů se liší od virtuálních clusterů v tom, že virtuální clustery umožňují konfigurovat více clusterů na jednom síťovém adaptéru.

• Nevyžaduje žádné úpravy serverových aplikací, aby mohly běžet v clusteru NLB.

• Lze nakonfigurovat, aby se hostitel automaticky přidal do clusteru, pokud se hostitel clusteru nezdaří a následně se vrátí do režimu online. Přidaný hostitel může začít zpracovávat nové požadavky serveru od klientů.

• Umožňuje převést počítače do offline režimu pro preventivní údržbu bez narušení operací clusteru na ostatních hostitelích.

Požadavky na hardware

Následují požadavky na hardware pro spuštění clusteru nlB.

• Všichni hostitelé v clusteru se musí nacházet ve stejné podsíti.

• Neexistuje žádné omezení počtu síťových adaptérů na každém hostiteli a různí hostitelé můžou mít jiný počet adaptérů.

• V každém clusteru musí být všechny síťové adaptéry buď vícesměrové, nebo jednosměrové. NLB nepodporuje smíšené prostředí multicast a unicast v rámci jednoho clusteru.

• Pokud používáte režim jednosměrového vysílání, musí síťový adaptér, který se používá ke zpracování provozu mezi klienty a clusterem, podporovat změnu adresy MAC (Media Access Control).

Softwarové požadavky

Následují požadavky na software pro spuštění clusteru NLB.

• Na adaptéru, pro který je na každém hostiteli povoleno NLB, je možné použít pouze protokol TCP/IP. Do tohoto adaptéru nepřidávejte žádné další protokoly (například IPX).

• IP adresy serverů v clusteru musí být statické.

Poznámka:

NLB nepodporuje protokol DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Protokol NLB zakáže DHCP na každém rozhraní, které konfiguruje.

Informace o instalaci

NLB můžete nainstalovat pomocí Správce serveru nebo příkazů Windows PowerShell pro NLB.

Volitelně můžete nainstalovat nástroje vyrovnávání zatížení sítě pro správu místního nebo vzdáleného clusteru nlB. Mezi tyto nástroje patří Správce vyrovnávání zatížení sítě a příkazy prostředí Windows PowerShell nlB.

Instalace pomocí Správce serveru

Ve Správci serveru můžete pomocí Průvodce přidáním rolí a funkcí přidat funkci vyrovnávání zatížení sítě . Po dokončení průvodce se nainstaluje NLB (Vyrovnávání zatížení sítě) a není nutné restartovat počítač.

Instalace pomocí Windows PowerShellu

Pokud chcete nainstalovat NLB pomocí prostředí Windows PowerShell, spusťte v počítači, kde jej chcete nainstalovat, následující příkaz v příkazovém řádku Windows PowerShellu se zvýšenými oprávněními.

Install-WindowsFeature NLB -IncludeManagementTools

Po dokončení instalace není nutné restartovat počítač.

Další informace naleznete v tématu Install-WindowsFeature.

Správce vyrovnávání zatížení sítě

Chcete-li otevřít Správce vyrovnávání zatížení sítě ve Správci serveru, klepněte na tlačítko Nástroje a potom klepněte na položku Správce vyrovnávání zatížení sítě.

Další zdroje informací

Následující tabulka obsahuje odkazy na další informace o funkci NLB.

Typ obsahu	Odkazy
Nasazení	Průvodce | Konfigurace vyrovnávání zatížení sítě pomocí terminálových služeb
Provozní činnosti	Správa clusterů | vyrovnávání zatížení sítěNastavení parametrů | vyrovnávání zatížení sítěŘízení hostitelů v clusterech vyrovnávání zatížení sítě
Řešení problémů	Odstraňování problémů s NLB clustery | Události a chyby v NLB clusterech
Nástroje a nastavení	Rutiny Windows PowerShellu pro vyrovnávání zatížení sítě
Komunitní zdroje	Fórum vysoké dostupnosti (shlukování)