Uwaga
Dostęp do tej strony wymaga autoryzacji. Może spróbować zalogować się lub zmienić katalogi.
Dostęp do tej strony wymaga autoryzacji. Możesz spróbować zmienić katalogi.
W tym artykule opisano, jak różne tryby operacji równoważenia obciążenia sieciowego (NLB) wpływają na infrastrukturę sieci i najlepsze sposoby, w jaki sieć może obsługiwać każdy tryb.
Oryginalny numer KB: 4494444
Podsumowanie
Na podstawie naszego doświadczenia najczęstszym problemem występującym przez użytkowników podczas korzystania z równoważenia obciążenia sieciowego jest to, że nie są wystarczająco poinformowani o technologii. W związku z tym wdrożenia i implementacje zwykle nie mają pewnych obowiązkowych ustawień lub nie uwzględniają najważniejszego czynnika w każdej sieci: zużycie przepustowości.
Równoważenie obciążenia sieciowego może działać w dowolnym z trzech trybów: emisji pojedynczej, multiemisji i multiemisji, która używa protokołu IGMP Multiemisji (IGMP Group Membership Protocol). Każdy z tych trybów ma różne wymagania i nakłada różne wymagania na infrastrukturę sieci.
Ważne
Wszystkie węzły w klastrze muszą używać tego samego trybu operacji.
W poniższej tabeli przedstawiono podsumowanie wymagań, zalet i wad poszczególnych trybów.
| Tryb operacji równoważenia obciążenia sieciowego | Wymagania specjalne | Zalety | Wady |
|---|---|---|---|
| Emisja pojedyncza | Równoważenie obciążenia sieciowego musi mieć możliwość zmiany adresu karty MAC. |
|
|
| Multiemisja | Infrastruktura sieci musi używać statycznego wpisu ARP i statycznego wpisu tabeli adresów MAC. |
|
Bardziej złożone do skonfigurowania niż emisja pojedyncza |
| Multiemisji z użyciem protokołu IGMP | Przełączniki sieciowe muszą mieć możliwość snoopingu protokołu IGMP. |
|
Wymaga, aby sprzęt sieciowy miał określone możliwości, których inne tryby nie wymagają |
Klaster równoważenia obciążenia sieciowego można skonfigurować w jednym z trzech trybów operacji: emisja jednoemisji, multiemisji lub multiemisji IMGP. Wszystkie trzy tryby działają bardzo dobrze, jeśli infrastruktura jest poprawnie skonfigurowana. Jednak poważne problemy mogą się rozwinąć, jeśli nie przygotowano infrastruktury sieciowej do obsługi używanego trybu. Każdy tryb ma różne konsekwencje dla infrastruktury sieciowej.
Emisja pojedyncza
Emisja pojedyncza to najprostszy tryb operacji do skonfigurowania. Teoretycznie nie musisz robić nic innego w infrastrukturze sieci. W rzeczywistości może być konieczne zmodyfikowanie infrastruktury w celu zarządzania ruchem sieciowym.
W trybie emisji pojedynczej równoważenie obciążenia sieciowego używa adresu MAC równoważenia obciążenia sieciowego do zastąpienia oryginalnego sprzętowego adresu MAC każdej karty w każdym węźle klastra. Ponieważ wiele kart ma teraz ten sam adres, wszystkie przełączniki fizyczne w sieci nie mogą już poprawnie obsługiwać tabel adresów MAC. Ponieważ nie mogą określić, który ruch przechodzi do portu przełącznika, przełączniki zaczynają wysyłać cały ruch do wszystkich portów, aby upewnić się, że ruch dociera do miejsca docelowego. Jest to znany jako scenariusz powodzi emisji pojedynczej.
Powodzia emisji pojedynczej może poważnie wpłynąć na wydajność sieci. Oprócz zwykłego ruchu sieciowego każdy węzeł równoważenia obciążenia sieciowego wysyła pakiety pulsu (każdy pakiet pulsu zawiera około 1500 bajtów danych). Domyślnie węzeł wysyła pakiet pulsu co sekundę i czeka na odebranie pięciu z tych pakietów, dopóki nie uzna węzła za zbieżny. W sytuacji powodzi emisji pojedynczej wszystkie przełączniki ponownie rozmieścić ten ruch pulsu do wszystkich portów przełącznika, podobnie jak zwykły ruch sieciowy. Jeśli na przykład sieć ma przełącznik 24-portowy lub 48-portowy, a tylko dwa z tych portów łączą się z węzłami równoważenia obciążenia sieciowego, przełącznik może spowodować emisję znacznego ruchu sieciowego do 22 (lub 46) serwerów, które tego nie potrzebują.
Aby uniknąć powodzi emisji pojedynczej, dostępne są następujące opcje:
Opcja 1. Wstaw koncentrator między przełącznikiem sieciowym a węzłami równoważenia obciążenia sieciowego. Koncentrator używa adresu MAC emisji pojedynczej równoważenia obciążenia sieciowego i łączy się z jednym portem przełącznika, więc przełącznik może prawidłowo zarządzać tabelą adresów MAC. Koncentrator przekazuje ruch do węzłów równoważenia obciążenia sieciowego, a serwery łączące się z innymi portami przełącznika nie odbierają dodatkowego ruchu sieciowego.
Opcja 2. Utwórz oddzielną sieć VLAN dla serwerów równoważenia obciążenia sieciowego. Upewnij się, że inne podsieci mogą uzyskać dostęp do sieci VLAN. Ta konfiguracja izoluje ruch równoważenia obciążenia sieciowego do portów przełącznika przypisanych do tej sieci VLAN.
Konfigurowanie komputerów z dwiema kartami sieciowymi w trybie emisji pojedynczej
W niektórych przypadkach chcesz mieć na komputerze dwie karty sieciowe. Jeśli korzystasz z systemu Windows Server 2008 lub nowszego, musisz włączyć przekazywanie adresów IP na kart sieciowych, aby upewnić się, że ruch jest kierowany prawidłowo. Przekazywanie adresów IP jest domyślnie włączone we wcześniejszych wersjach systemu Windows.
Przed włączeniem przekazywania adresów IP należy uzyskać indeks karty sieciowej klastra. Na komputerze, który chcesz skonfigurować, otwórz okno wiersza polecenia i uruchom następujące polecenie:
netsh interface ipv4 show int
Dane wyjściowe tego polecenia zawierają listę interfejsów na komputerze w następujący sposób.
W oknie wiersza polecenia uruchom następujące polecenie:
netsh interface ipv4 set interface <Cluster Idx> forwarding=enabled
W tym poleceniu <identyfikator> klastra reprezentuje indeks interfejsu klastra.
Aby sprawdzić, czy ustawienie zostało zmienione, uruchom następujące polecenie:
netsh interface ipv4 show interface <Cluster Idx> l=verbose
W tym poleceniu <identyfikator> klastra reprezentuje indeks interfejsu klastra.
Dane wyjściowe pokazują, że przekazywanie dalej jest teraz włączone.
Konfigurowanie środowisk wirtualnych w trybie emisji pojedynczej
Domyślnie przełączniki wirtualne w środowiskach wirtualnych zwykle uniemożliwiają powodzie emisji pojedynczej. Aby uzyskać więcej informacji o konfiguracji, zobacz następujące zasoby:
Jeśli używasz funkcji Hyper-V do uruchamiania środowiska wirtualnego, otwórz konsolę zarządzania funkcji Hyper-V. Wybierz ustawienia maszyny wirtualnej, wybierz ustawienia karty sieciowej, a następnie wybierz pozycję Włącz fałszowanie adresów MAC. Wybierz przycisk OK. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Porada: Konfigurowanie fałszowania adresów MAC dla wirtualnych kart sieciowych.
Jeśli używasz programu VMware do uruchamiania środowiska wirtualnego, zapoznaj się z artykułem Microsoft NLB nie działa prawidłowo w trybie emisji pojedynczej (1556). W tym artykule wyjaśniono, jak skonfigurować infrastrukturę sieci wirtualnej. Pamiętaj, aby skontaktować się z programem VMware, jeśli masz pytania dotyczące ich dokumentacji.
Jeśli używasz innego środowiska wirtualnego (takiego jak XenServer lub VirtualBox) i występują podobne problemy, skontaktuj się z producentem, aby uzyskać wskazówki.
Multiemisja
Tryb multiemisji różni się od trybu emisji pojedynczej. Zamiast zmieniać adresy MAC na kartach sieciowych, równoważenie obciążenia sieciowego konwertuje wirtualny adres IP (VIP) równoważenia obciążenia sieciowego na adres MAC multiemisji równoważenia obciążenia sieciowego. Ten komputer MAC ma format 03-BF-XX-XX-XX-XX.. Równoważenie obciążenia sieciowego zapewnia również, że podstawowy adres IP klastra jest rozpoznawany jako część protokołu ARP (Address Resolution Protocol). Mimo że poszczególne karty sieciowe zachowują swoje oryginalne adresy MAC, ruch równoważenia obciążenia sieciowego jest kierowany do adresu MAC multiemisji równoważenia obciążenia sieciowego.
Aby obsługiwać tę konfigurację, należy skonfigurować infrastrukturę sieci tak, aby korzystała ze statycznych wpisów w tabeli ARP i wpisów tabeli adresów MAC. Przełączniki sieciowe nie mogą poznać adresu MAC multiemisji równoważenia obciążenia sieciowego w trakcie zwykłych operacji. Jeśli pominiesz krok konfiguracji ręcznej, przełączniki sieciowe mogą zalać ruch równoważenia obciążenia sieciowego do wszystkich portów lub porzucać pakiety. Sieć może początkowo działać poprawnie, ale problemy rosną wraz z upływem czasu.
Artykuły wymienione w poniższej tabeli jasno wyjaśniają, co należy zrobić, aby poprawnie skonfigurować infrastrukturę sieciową na podstawie dostawcy infrastruktury sieciowej. Pamiętaj, że te artykuły nie są obsługiwane. W związku z tym nie możemy zagwarantować, że są one dokładne lub dostępne. Jeśli masz pytania dotyczące tych artykułów, skontaktuj się z odpowiednim dostawcą.
Konfigurowanie środowisk wirtualnych w trybie multiemisji
W środowisku wirtualnym przełączniki sieciowe łączą się z serwerami hostów funkcji hypervisor. W środowisku wirtualnym o wysokiej dostępności grupa hostów funkcji hypervisor obsługuje grupę maszyn wirtualnych. Pojedyncza maszyna wirtualna może znajdować się na dowolnym z hostów funkcji hypervisor i może zostać zmigrowana do innego hosta funkcji hypervisor w określonych okolicznościach. Ruch sieciowy musi być w stanie uzyskać dostęp do właściwej maszyny wirtualnej niezależnie od tego, na którym hoście funkcji hypervisor działa maszyna wirtualna.
Aby użyć trybu multiemisji w takim środowisku, należy skonfigurować tabele adresów MAC przełączników sieciowych tak, aby każdy port łączący się z hostem funkcji hypervisor używał statycznego wpisu do mapowania na adres MAC multiemisji równoważenia obciążenia sieciowego. Rozważmy na przykład środowisko zawierające osiem hostów funkcji hypervisor. Każdy host funkcji hypervisor ma dwie karty sieciowe, a wszystkie karty łączą się z przełącznikiem. Tabela adresów MAC przełącznika wymaga wpisów statycznych mapujących każdy port na adres MAC multiemisji równoważenia obciążenia sieciowego.
Multiemisji IGMP
Aby można było używać multiemisji IGMP, przełączniki sieciowe muszą mieć możliwość snoopingu protokołu IGMP.
Ten tryb jest zasadniczo taki sam jak tryb multiemisji, z tą różnicą, że przełączniki mogą automatycznie tworzyć tabele adresów MAC w tym trybie.
Po włączeniu multiemisji IGMP węzły równoważenia obciążenia sieciowego wysyłają komunikaty sprzężenia IGMP do adresu multiemisji 239.255.x.y (w tym adresie x.y reprezentuje dwa ostatnie oktety vip równoważenia obciążenia sieciowego). Jeśli na przykład adres VIP równoważenia obciążenia sieciowego to 10.0.0.1, adres multiemisji dla komunikatów IGMP Join to 239.244.0.1. Te komunikaty wskazują członkostwo w grupach węzłów równoważenia obciążenia sieciowego. Przełączniki używają tych informacji do konfigurowania tabeli adresów MAC.
Niektóre artykuły wymienione w sekcji Multiemisji zawierają poprawne parametry konfiguracji dla urządzeń do multiemisji za pomocą protokołu IGMP. Aby sprawdzić, czy twój sprzęt może obsługiwać ten tryb, skontaktuj się z dostawcą sprzętu.
Uwaga 16.
Do systemu Windows Server 2022 równoważenie obciążenia sieciowego obsługuje protokół IGMP w wersji 1 we wszystkich wersjach systemu Windows, które obejmują tryb multiemisji IGMP.
Konfigurowanie trybu operacji równoważenia obciążenia sieciowego
Z punktu widzenia równoważenia obciążenia sieciowego konfiguracja jest prosta: zainstaluj rolę, otwórz konsolę, utwórz klaster równoważenia obciążenia, wybierz węzły, ustaw tryb równoważenia obciążenia sieciowego, a następnie ustaw porty i koligację.
Uwaga 16.
Aby skonfigurować węzeł klastra przy użyciu menedżera równoważenia obciążenia sieciowego, musisz być członkiem grupy Administratorzy w węźle klastra.
Aby skonfigurować tryb działania klastra równoważenia obciążenia sieciowego, wykonaj następujące kroki:
- W Menedżer serwera wybierz pozycję Narzędzia administracyjne, a następnie wybierz pozycję Menedżer równoważenia obciążenia sieciowego.
- Jeśli menedżer równoważenia obciążenia sieciowego nie wyświetli jeszcze listy klastra, połącz się z klastrem.
- Kliknij prawym przyciskiem myszy klaster i wybierz polecenie Właściwości klastra.
- Na karcie Parametry klastra wybierz pozycję Emisja pojedyncza lub Multiemisji w trybie operacji klastra. W razie potrzeby można również włączyć obsługę protokołu IGMP (Internet Group Management Protocol), wybierając pole wyboru Multiemisji IGMP.
Aby skonfigurować adresowanie MAC dla równoważenia obciążenia sieciowego (który zależy od trybu równoważenia obciążenia sieciowego), najważniejszym narzędziem jest równoważenie obciążenia sieciowego IP2MAC. To narzędzie jest dostępne na dowolnym komputerze z zainstalowanym równoważeniem obciążenia sieciowego i jest bardzo łatwe w użyciu. Aby uruchomić narzędzie, otwórz okno wiersza polecenia i uruchom następujące polecenie:
NLB IP2MAC <VIP of NLB>
W tym poleceniu <adres VIP równoważenia obciążenia sieciowego reprezentuje wirtualny adres IP równoważenia obciążenia sieciowego> .
Jak pokazano na zrzucie ekranu, adres MAC dla każdego trybu można łatwo uzyskać przy użyciu tego polecenia. Alternatywnie możesz wykonać obliczenia matematyczne, biorąc pod uwagę następujące wytyczne (liczby odpowiadają czerwonym liczbom na zrzucie ekranu):
W trybie emisji pojedynczej adres MAC jest uruchamiany jako 02-BF. Następuje po nim seria kodów szesnastkowych reprezentujących każdy oktet adresu VIP.
W trybie multiemisji adres MAC jest uruchamiany jako 03-BF. Ponownie następuje po nim seria kodów szesnastkowych reprezentujących każdy oktet adresu VIP.
W trybie multiemisji z protokołem IGMP adres MAC zaczyna się od 01-00-5E-7F. Ostatnie dwie części adresu to dwa ostatnie oktety adresu VIP.
Aby uzyskać więcej informacji na temat wdrażania i obsługi równoważenia obciążenia sieciowego, zobacz następujące zasoby:
Zastrzeżenie dotyczące innych firm
Produkty innych firm omówione w tym artykule są wytwarzane przez producentów niezależnych od firmy Microsoft. Firma Microsoft nie udziela żadnych gwarancji, dorozumianych ani żadnego innego rodzaju, w odniesieniu do wydajności lub niezawodności tych produktów.
Wyłączenie odpowiedzialności za kontakty z osobami trzecimi
Firma Microsoft udostępnia informacje kontaktowe innych firm, aby uzyskać dodatkowe informacje na temat tego tematu. Informacje te mogą zostać zmienione bez powiadomienia. Firma Microsoft nie gwarantuje dokładności informacji kontaktowych innych firm.