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Bilanciamento del carico di rete

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Si applica a: Windows Server 2022, Windows Server 2019, Windows Server 2016

In questo argomento, viene fornita una panoramica della funzionalità Bilanciamento carico di rete (NLB) in Windows Server 2016. È possibile usare NLB per gestire due o più server come singolo cluster virtuale. NLB migliora la disponibilità e la scalabilità di applicazioni server Internet, ad esempio, quelle utilizzate in server Web, FTP, firewall, proxy e di rete privata virtuale (VPN) e in altri server di importanza strategica.

Nota

Windows Server 2016 include un nuovo servizio di bilanciamento del carico software (SLB) ispirato ad Azure come componente dell'infrastruttura SDN (Software Defined Networking). Usare SLB anziché NLB se si usa SDN, usare carichi di lavoro non Windows, richiedere NAT (Network Address Translation) in uscita o richiedere il bilanciamento del carico di livello 3 (L3) o non basato su TCP. È possibile continuare a usare NLB con Windows Server 2016 per le distribuzioni non SDN. Per maggiori informazioni su SLB, consultare la sezione Bilanciamento del carico software (SLB) per SDN.

La funzionalità Bilanciamento carico di rete distribuisce il traffico tra più server utilizzando il protocollo di rete TCP/IP. Grazie alla combinazione di due o più computer che eseguono le applicazioni in un singolo cluster virtuale, Bilanciamento carico di rete offre affidabilità e prestazioni per i server Web e altre applicazioni di importanza strategica.

I server inclusi in un cluster Bilanciamento del carico di rete sono denominati host e ogni host esegue una copia separata delle applicazioni server. Le richieste client in ingresso vengono distribuite da Bilanciamento carico di rete tra gli host del cluster. È possibile configurare il carico che deve essere gestito da ogni host. È inoltre possibile aggiungere host al cluster in modo dinamico per gestire un incremento del carico. Bilanciamento carico di rete può inoltre indirizzare tutto il traffico a un unico host designato, denominato host predefinito.

Bilanciamento carico di rete consente di associare a tutti i computer del cluster lo stesso set di indirizzi IP del cluster, mantenendo un set di indirizzi IP dedicati univoci per ogni host. Per le applicazioni con carico bilanciato, in caso di errore o disconnessione di un host il carico viene automaticamente ridistribuito tra i computer ancora operativi. Quando il computer offline è pronto, può essere aggiunto nuovamente al cluster in modo trasparente e riottenere la propria parte del carico di lavoro, consentendo agli altri computer del cluster di gestire una minore quantità di traffico.

Applicazioni pratiche

Bilanciamento carico di rete è utile per garantire che le applicazioni senza stato, ad esempio i server Web che eseguono Internet Information Services (IIS) siano disponibili con tempi di inattività minimi e siano scalabili (mediante l'aggiunta di server aggiuntivi in base all'aumento del carico). Nelle sezioni seguenti viene descritto il modo in cui Bilanciamento carico di rete supporta la disponibilità elevata, la scalabilità e la gestibilità dei server in cluster che eseguono tali applicazioni.

Disponibilità elevata

Un sistema a disponibilità elevata offre un livello accettabile e affidabile di servizio con tempo di inattività minimo. Per garantire una disponibilità elevata, Bilanciamento carico di rete include funzionalità incorporate in grado di eseguire automaticamente le operazioni seguenti:

  • Rilevamento di host del cluster con errori o offline e ripristino.

  • Bilanciamento del carico di rete in caso di aggiunta o rimozione di host.

  • Ripristino e ridistribuzione del carico di lavoro entro dieci secondi.

Scalabilità

La scalabilità indica la possibilità di espansione di un computer, un servizio o un'applicazione allo scopo di soddisfare crescenti esigenze in termini di prestazioni. Per i cluster di Bilanciamento carico di rete, la scalabilità rappresenta la possibilità di aggiungere in modo incrementale uno o più sistemi a un cluster esistente quando il carico complessivo del cluster ne supera le capacità. Per supportare la scalabilità, Bilanciamento carico di rete consente di eseguire le operazioni seguenti:

  • Bilanciamento delle richieste di carico nel cluster di Bilanciamento carico di rete per i singoli servizi TCP/IP.

  • Supporto di un massimo di 32 computer in un singolo cluster.

  • Bilanciamento di più richieste di carico del server (dallo stesso client o da diversi client) tra più host del cluster.

  • Aggiunta di host al cluster Bilanciamento carico di rete in base all'aumento del carico, senza provocare errori nel cluster.

  • Rimozione di host dal cluster quando il carico diminuisce.

  • Prestazioni elevate e sovraccarico ridotto grazie a un'implementazione interamente in pipeline. L'utilizzo di una pipeline consente di inviare richieste al cluster di Bilanciamento carico di rete senza attendere la risposta alla richiesta precedentemente inviata.

Gestione

Per supportare la gestibilità, Bilanciamento carico di rete consente di eseguire le operazioni seguenti:

  • Gestione e configurazione di più cluster di NLB e cluster host da un unico computer, utilizzando NLB Manager o i cmdlet Bilanciamento carico di rete (NLB) in Windows PowerShell.

  • Impostazione del comportamento di bilanciamento del carico per una singola porta IP o un gruppo di porte utilizzando regole di gestione delle porte.

  • Definizione di regole di porta diverse per ogni sito Web. Se si utilizza lo stesso insieme di server con carico bilanciato per più applicazioni o siti Web, le regole di porta sono basate sull'indirizzo IP virtuale di destinazione (utilizzando cluster virtuali).

  • Indirizzamento di tutte le richieste client a un unico host mediante regole in host singolo facoltative. Le richieste client vengono indirizzate da Bilanciamento carico di rete a un determinato host che esegue applicazioni specifiche.

  • Blocco dell'accesso di rete indesiderato a determinate porte IP.

  • Abilitazione del supporto dell'interfaccia IGMP (Internet Group Management Protocol) negli host del cluster per controllare il flood delle porte del commutatore (quando i pacchetti di rete in ingresso vengono inviati a tutte le porte del commutatore) durante il funzionamento in modalità multicast.

  • Avvio, arresto e controllo delle azioni di Bilanciamento carico di rete in modalità remota utilizzando i comandi o gli script di Windows PowerShell.

  • Visualizzazione del registro eventi di Windows per controllare gli eventi di Bilanciamento carico di rete. Tutte le azioni e le modifiche al cluster vengono registrate da Bilanciamento carico di rete nel registro eventi.

Funzionalità importanti

NLB viene installato come un componente driver di rete server standard di Windows con operazioni trasparenti per lo stack di rete TCP/IP. Nella figura seguente viene mostrato il rapporto tra NLB e altri componenti software in una configurazione tipica.

Network Load Balancing and other software components

Di seguito sono riportate le caratteristiche principali di NLB.

  • Per l'esecuzione di Bilanciamento carico di rete non sono necessarie modifiche all'hardware.

  • Sono disponibili gli Strumenti per Bilanciamento carico di rete per la configurazione e la gestione di più cluster e di tutti gli host da un unico computer locale o remoto.

  • Consente ai client di accedere al cluster utilizzando un unico nome Internet logico e un indirizzo IP virtuale, denominato indirizzo IP del cluster, che mantiene i singoli nomi di ogni computer. Bilanciamento carico di rete supporta più indirizzi IP virtuali per server multihomed.

Nota

Quando si distribuiscono le VM come cluster virtuali, NLB non richiede che i server siano multihomed per disporre di più indirizzi IP virtuali in presenza di cluster virtuali.

  • Bilanciamento carico di rete può essere associato a più schede di rete. In questo modo è possibile configurare più cluster indipendenti in ogni host. Il supporto per più schede di rete è diverso rispetto ai cluster virtuali, poiché i cluster virtuali consentono di configurare più cluster in un'unica scheda di rete.

  • Bilanciamento carico di rete non richiede modifiche alle applicazioni server affinché possano essere eseguite in un cluster Bilanciamento carico di rete.

  • Può essere configurato per l'aggiunta automatica di un host al cluster se nel cluster host si verifica un errore e viene successivamente riconnesso. L'host aggiunto può iniziare a gestire nuove richieste server dai client.

  • Consente di disconnettere i computer a scopo di manutenzione preventiva senza influenzare le operazioni cluster negli altri host.

Requisiti hardware

Di seguito sono riportati i requisiti di hardware per eseguire un cluster NLB.

  • Tutti gli host del cluster devono risiedere nella stessa subnet.

  • Non esistono restrizioni per il numero di schede di rete in ogni host e host diversi possono disporre di un diverso numero di schede.

  • Tutte le schede di rete di ogni cluster devono essere multicast o unicast. Bilanciamento carico di rete non supporta un ambiente misto di modalità unicast e multicast in un singolo cluster.

  • Se si utilizza la modalità unicast, la scheda di rete utilizzata per gestire il traffico dai client al cluster deve supportare la modifica del relativo indirizzo MAC (Media Access Control).

Requisiti software

Di seguito sono riportati i requisiti di software per eseguire un cluster NLB.

  • Sulla scheda per cui è abilitata la funzionalità Bilanciamento carico di rete in ogni host è possibile utilizzare solo il protocollo TCP/IP. Non aggiungere altri protocolli, ad esempio IPX, a questa scheda.

  • Gli indirizzi IP dei server nel cluster devono essere statici.

Nota

Bilanciamento carico di rete non supporta Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP). Bilanciamento carico di rete disabilita il protocollo DHCP in ogni interfaccia che configura.

Informazioni di installazione

È possibile installare NLB usando Server Manager o i comandi di Windows PowerShell per NLB.

Facoltativamente, è possibile installare gli Strumenti Bilanciamento carico di rete per gestire un cluster Bilanciamento carico di rete locale o remoto. Tali strumenti includono Gestione Bilanciamento carico di rete e i comandi NLB Windows PowerShell.

Installazione con Server Manager

In Server Manager, è possibile utilizzare Aggiungi ruoli e Procedura guidata funzioni per aggiungere la funzione Bilanciamento carico rete. Al termine della procedura guidata, NLB viene installato e non è necessario riavviare il computer.

Installazione con Windows PowerShell

Per installare NLB tramite Windows PowerShell, eseguire il comando seguente al prompt di Windows PowerShell con privilegi elevati nel computer in cui si desidera installare NLB.

Install-WindowsFeature NLB -IncludeManagementTools

Al termine dell'installazione, non è necessario riavviare il computer.

Per maggiori informazioni, vedere Install-WindowsFeature.

Gestione bilanciamento carico rete

Per aprire Gestione bilanciamento carico di rete in Server Manager, fare clic su Strumenti e quindi fare clic su Gestione bilanciamento carico di rete.

Risorse aggiuntive

La tabella seguente contiene link alle informazioni aggiuntive sulla funzionalità NLB.

Content type Riferimenti
Distribuzione Guida alla distribuzione di bilanciamento carico di rete | Configurazione di bilanciamento carico di rete con servizi terminal
Operazioni Gestione cluster bilanciamento carico di rete | Impostazione parametri bilanciamento carico di rete | Controllo host in cluster di bilanciamento carico di rete
Risoluzione dei problemi Risoluzione dei problemi relativi ai cluster di bilanciamento carico di rete | Eventi ed errori dei cluster NLB
Strumenti e impostazioni Cmdlet di Windows PowerShell per Bilanciamento carico di rete
Risorse della community Forum dedicato alla disponibilità elevata (clustering)