Bilanciamento del carico di rete

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, il bilanciamento del carico di rete offre affidabilità e prestazioni per i server Web e altri server di importanza cruciale.

I server in un cluster NLB sono chiamati host, e ogni host esegue una copia separata delle applicazioni server. Il Bilanciamento del Carico di Rete distribuisce le richieste client in ingresso 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. Il Bilanciamento del Carico di Rete (NLB) può inoltre indirizzare tutto il traffico verso un unico host designato, denominato host predefinito.

Network Load Balancing consente di associare a tutti i computer del cluster gli stessi indirizzi IP, e mantiene un set di indirizzi IP dedicati e 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

Il Bilanciamento del Carico di Rete (NLB) è utile per garantire che le applicazioni senza stato, come i server Web che eseguono gli 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 integrate in grado di eseguire automaticamente le operazioni seguenti:

• Individua un host del cluster che ha errori o è offline, e poi ripristina.

• 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:

• Bilancia le richieste di carico nel cluster NLB 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.

• Aggiungere host al cluster NLB man mano che il carico aumenta, senza causare il fallimento del cluster.

• Rimozione di host dal cluster quando il carico diminuisce.

• Prestazioni elevate e sovraccarico ridotto grazie a un'implementazione interamente in pipeline. Il pipelining consente di inviare richieste al cluster NLB senza attendere la risposta a una richiesta precedente.

Gestibilità

Per supportare la facilità di gestione, con NLB puoi 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 dal Bilanciamento del Carico di Rete a un determinato host che esegue applicazioni specifiche.

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

• Abilita il supporto per il protocollo IGMP (Internet Group Management Protocol) sugli host del cluster per controllare l'inondazione delle porte dello switch (quando i pacchetti di rete in ingresso vengono inviati a tutte le porte dello switch) quando si opera in modalità multicast.

• Avviare, arrestare e controllare le azioni di bilanciamento del carico di rete da remoto utilizzando i comandi o gli script di Windows PowerShell.

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

Funzionalità importanti

NLB viene installato come componente standard del driver di rete di Windows Server. Le sue operazioni sono 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.

Di seguito sono riportate le caratteristiche principali di NLB.

• Non sono necessarie modifiche all'hardware per l'esecuzione.

• 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. Il bilanciamento del carico di rete (NLB) consente di utilizzare 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.

• Consente di vincolare il Bilanciamento del carico di rete a più schede di rete, il che permette di configurare più cluster indipendenti su 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.

• Il bilanciamento del carico di rete non richiede modifiche alle applicazioni server per consentire la loro esecuzione in un cluster NLB.

• Può essere configurato per aggiungere automaticamente un host al cluster se un host del cluster fallisce e viene successivamente riportato online. 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.

• In ogni cluster, tutte le schede di rete devono essere multicast o unicast. Il bilanciamento del carico di rete (NLB) non supporta un ambiente misto di modalità unicast e multicast all'interno di un unico 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

Il bilanciamento del carico di rete non supporta il Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP). Il Bilanciamento del carico di rete NLB disabilita il protocollo DHCP su ciascuna 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 la Procedura guidata Aggiungi ruoli e funzionalità 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.

Gestore del bilanciamento del carico di 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.

Tipo di contenuto	Riferimenti
Implementazione	Guida alla distribuzione del bilanciamento del carico di rete | Configurazione del bilanciamento del 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 comunità	Forum dedicato alla disponibilità elevata (clustering)