Balanceamento de Carga de Rede – Conceito e anotações

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Este artigo fornece as informações sobre o Balanceamento de Carga de Rede.

Aplica-se a: Windows Server 2003
Número de KB original: 556067

Resumo

Este artigo tem informações sobre o Balanceamento de Carga de Rede – uma Tecnologia de Clustering da Microsoft.

Mais informações

  • P. Como você testa um Cluster NLB?

  • Por exemplo, você encontrou nós no cluster e deseja marcar se o Balanceamento de Carga está funcionando ou não. Crie quatro compartilhamentos diferentes em quatro nós e tente acessá-los de um computador. Você deve obter cada compartilhamento diferente ao navegar usando o patch UNC.

  • Você pode ajustar os parâmetros de Convergência ajustando os seguintes valores de registro:

    • AliveMsgPeriod
    • AliveMsgTolerance

  • A configuração de mais de um VIP (IP virtual) está disponível apenas em edições do Windows 2003 e posteriores.

  • Há um diferente entre comandos STOP e DRAINSTOP. O comando STOP interromperá o serviço NLB no host e todas as conexões existentes serão perdidas, enquanto DRAINSTOP permitirá que o NLB atenda às conexões atuais e desabilite as novas conexões ao mesmo tempo.

  • O IGMP só pode ser configurado quando o Cluster está configurado para usar o suporte ao Multicast.

  • O servidor não deve ter nenhuma propriedade de rede aberta durante a configuração usando o NLB Manager.

  • O NLB deve ter o tempo local correto em todos os servidores.

  • O NLB não detecta falha no aplicativo. Por exemplo, um serviço do Servidor Web pode parar, mas o NLB ainda enviará solicitações TCP/IP para esse servidor.

  • O NLB é usado para o aplicativo baseado em TCP/IP para o qual as alterações de dados raramente acontecem.

  • Não há nenhum outro protocolo, exceto TCP/IP para o adaptador de cluster.

  • O Cluster NLB pode operar no modo Unicast ou Multicast, mas não em ambos.

  • A Microsoft não dá suporte à combinação de Cluster de Servidor e NLB.

  • O Mix-NLB é permitido. Windows NT WLBS pode ser executado no Windows 2000 NLB.

  • O NLB não dá suporte a redes atm e anel de token. Ele só foi testado na rede Ethernet de 10 MB e 100 MB.

  • Limitações de cartão de rede único: ao executar no modo Unicast:

    1. Comunicações de rede comuns entre o host de cluster não são possíveis. O tráfego de rede destinado a qualquer computador individual dentro do cluster gera sobrecarga de rede adicional para todos os computadores do cluster.
    2. Além disso, não podemos usar o Gerenciador de Balanceamento de Carga de Rede neste computador para configurar e gerenciar nós NLB.

  • Detecta e se recupera automaticamente de um computador com falha ou offline. Equilibra automaticamente a carga de rede quando os hosts são adicionados ou removidos. Recupera e redistribui a carga de trabalho em 10 segundos.

  • A carga é redistribuída automaticamente para outros nós quando um host fica offline. Todas as conexões ativas com esse host são perdidas. Se você estiver tomando um nó offline internacionalmente, poderá usar o comando drainsstop para atender todas as conexões ativas antes de deixar o nó offline.

  • Você pode ter uma mistura de aplicativos em execução no cluster NLB. Por exemplo, você pode executar um Servidor Web do IIS em todos os nós e no SQL Server somente em um nó. Dessa forma, você pode designar o tráfego do banco de dados apenas para o nó do SQL Server.

  • NLB e Clustering não podem estar ativos no mesmo computador, mas você pode formar dois clusters - cluster NLB de quatro nós e dois clusters de servidor de nós

    É necessário ter uma sub-rede separada para ambas as tecnologias?

  • O NLB dá suporte a até 32 computadores em um único cluster, mas você pode usar o RRDNS para incriar o número.

  • O NLB pode carregar várias solicitações do cliente no mesmo nó ou nó diferente. Isso é feito aleatoriamente.

  • O NLB detecta e remove automaticamente a falha do Nó NLB, mas não pode julgar se um aplicativo está em execução ou parou de funcionar. Isso deve ser feito manualmente executando um script.

  • A carga é balanceada automaticamente quando novos hosts são adicionados ou removidos e isso é feito dentro de 10 segundos.

  • Diferentes IP do Cluster Virtual podem ser criados para balancear o carregamento de aplicativos diferentes.

  • As regras de porta devem ser iguais em todo o cluster, mas As Regras de Porta podem ser diferentes para vários IP virtual.

  • O NLB não se sobrepõe ao nome do computador original e ao endereço IP.

  • O NLB pode ser habilitado em vários adaptadores de rede. Isso permite que você configure um cluster NLB diferente.

  • O NLB pode operar em dois modos – Unicast ou Multicast, mas ambos os modos não podem ser habilitados ao mesmo tempo. Unicast é o modo padrão.

  • O NLB permite que cada host detecte e receba tráfego TCP/IP de entrada. Esse tráfego é recebido por todos os hosts no cluster e o driver NLB filtra o tráfego de acordo com as Regras de Porta definidas. Os nós NLB não se comunicam entre si para o tráfego de entrada proveniente do cliente porque o NLB está habilitado em todos os nós. Uma regra de mapeamento estatisticamente é criada em cada host para distribuir o tráfego de entrada. Esse mapeamento permanece o mesmo, a menos que haja uma alteração no cluster (por exemplo, nó removido ou adicionado).

  • A convergência é um processo para recompilar o estado do cluster. Esse processo invoca quando há uma alteração no cluster (por exemplo, o nó falha, sai ou retorna ao cluster). Nesse processo, as seguintes ações são tomadas pelo cluster:

    1. Recompilar o estado do cluster.
    2. Designe o host com a maior prioridade de host como o Host Padrão.
    3. O tráfego balanceado por carga é repartido ou redistribuído entre os hosts restantes.

  • Durante esse processo, o host restante continua a lidar com o tráfego de cliente de entrada. Se um host for adicionado ao cluster, a convergência permitirá que esse host receba sua parte do tráfego balanceado por carga. A expansão do cluster não afeta as operações de cluster em andamento e é obtida de forma transparente para clientes da Internet e para aplicativos de servidor. No entanto, isso pode afetar sessões de cliente que abrangem várias conexões TCP quando a afinidade do cliente é selecionada, pois os clientes podem ser remacionados para diferentes hosts de cluster entre conexões. Para obter mais informações sobre afinidade

  • Todos os nós no cluster emitem as mensagens de pulsação para informar sua disponibilidade no cluster. O período padrão para enviar mensagem de pulsação é um segundo e cinco mensagens de pulsação perdidas de um host fazem com que o NLB invoque o processo de Convergência.

  • Podemos configurar vários clusters NLB no mesmo adaptador de rede e aplicar as regras de porta específicas a cada um desses endereços IP. Estes são chamados de "Clusters Virtuais".

  • O Windows 2003 vem com uma ferramenta gui chamada: Gerenciador de Balanceamento de Carga de Rede e NLB.exe – uma ferramenta de linha de comando. No Windows 2000, ele é WLBS.exe e não há nenhuma ferramenta gui também. Essa ferramenta gui pode ser instalada no XP também para gerenciar apenas o Windows 2003 NLB. O NLB Manager usa DCOM e WMI.

  • Você deve ser o membro do grupo Administradores no nó para o qual está configurando o NLB. Você não precisa ser um administrador para executar o NLB Manager.

  • NLB de NIC > único habilitado no modo Unicast – você não pode usar o NLB Manager neste computador para configurar e gerenciar outros hosts porque um único adaptador de rede no modo unicast não pode ter comunicação intrahost.

  • A comunicação intra-host só é possível no nó multicast. Para permitir a comunicação entre servidores no mesmo cluster NLB, cada servidor requer a seguinte entrada de registro: uma chave DWORD chamada "UnicastInterHostCommSupport" e definida como 1, para cada interface de rede cartão GUID (HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\WLBS\Parameters\Interface\{GUID})

  • Não há restrição no número de adaptadores. Hosts diferentes podem ter adaptadores de rede diferentes.

  • Adaptador de rede única no modo Unicast

    • O próprio endereço MAC do adaptador está desabilitado: o endereço MAC do cluster gerado substitui automaticamente esse endereço.
    • O endereço IP dedicado e o endereço IP do cluster resolve para o endereço MAC do Cluster.
    • A comunicação de rede comum entre hosts de cluster não é possível.

Parâmetros de cluster

  • O endereço MAC do cluster é gerado automaticamente usando o Endereço IP do Cluster e é exclusivo em toda a sub-rede.
  • O Controle Remoto não funcionará se o IPSEC estiver habilitado. O controle remoto usa 1717 e 2504 na porta sobre UDP.
  • ID do Host Exclusivo de Prioridade: o número mais baixo é o mais alto – o host com essa prioridade manipula todo o tráfego de entrada que não é coberto pelas Regras de Porta.
    Se um nó de cluster for associado à mesma prioridade, ele não será aceito como parte do cluster, mas outros nós continuarão a operar. Isso é chamado de Host Padrão. Se o Host Padrão falhar, o outro nó com prioridade mais alta poderá atuar como um Host Padrão.
  • O endereço IP dedicado deve ser inserido primeiro na propriedade TCP/IP. Não pode ser habilitado para DHCP. Esse mesmo se aplica ao VIP também.
  • Você não pode adicionar mais de 32 Regras de Porta a um cluster e ele deve ser o mesmo em todo o cluster.

Gerenciador de Balanceamento de Carga de Rede

  • Não é possível abrir nenhuma propriedade de rede para o host se o NLB Manager usar isso no momento.

  • O NLB pode ser configurado para qualquer computador desde que você tenha direitos administrativos no computador remoto.

  • Para configurar o NLB com êxito no Windows 2003, use o NLB Manager – Verifique se você desmarca o NLB de todos os hosts.

  • Quando você adicionar um host usando o NLB Manager, as regras de porta e as opções associadas serão herdadas do host inicial.

  • Não é possível abrir outros hosts do NLB Manager se o NLB estiver operando no Adaptador Único com o Modo Unicast porque um único adaptador de rede com modo unicast não pode ter comunicação intrahost. Para fazer isso acontecer, use este registro: UnicastHostInterCommSupport e defina-o como 1.

  • Você pode usar a opção Credenciais no NLB Manager para especificar as credenciais para hosts remotos. O NLB Manager tentará se conectar a hosts remotos usando essa credencial.

  • Você deve usar configurações de propriedade TCP/IP ou NLB Manager, mas não deve usar ambos para configurar o NLB.

  • O NLB Manager não se conecta nem mostra os Hosts configurados incorretamente em um cluster.

  • Hosts para os quais você não tem associação administrativa não serão exibidos no NLB Manager.

  • A lista de todos os intervalos de portas é classificada pelo Intervalo de Portas.

  • O NLB pode ter uma mistura de controladores de domínio, servidores membros, servidores de grupo de trabalho e assim por diante. Essa não é a limitação do NLB na verdade. O NLB deve ser capaz de acessar o computador usando a conta de administrador interna.

  • Quando você habilita o NLB em um servidor, as entradas padrão do registro são criadas em: HKLM\System\CurrentControlSet\Services\WLBS

  • O DIP e o VIP devem ser inseridos corretamente. Os nós de cluster convergirão uns com os outros se você omitir essa etapa, mas eles não poderão aceitar e tráfego.

  • A mensagem de conflito de endereço IP é exibida somente para VIP. Verifique se o VIP de todos os adaptadores será removido se você desmarcar o NLB nesse host.

  • As seguintes ferramentas podem ser usadas com o NLB para monitoramento:

    • ClusterSenitel
    • Centro de Data Warehouse
    • HTTPMon – para monitoramento dos Serviços do IIS.
    • MÃE

  • Ao balancear a carga de solicitações PPTP, os dois adaptadores de rede são necessários em cada host NLB.

  • Você deve fornecer endereço de gateway na propriedade TCP/IP ao configurar dois adaptadores de rede. O gateway deve ser inserido no FE NIC.

  • O NLB deve estar habilitado no adaptador de rede público ou voltado para a Internet.

  • Carregar Balanceamento de uma conexão telnet requer que as portas associadas sejam abertas. Uma conexão telnet abrange apenas uma conexão por IP, portanto, a afinidade não é necessária nesse caso.

  • A implementação original do NLB é WLBS. Todos os eventos são registrados na origem do WLBS. A interface de linha de comando do NLB é WLBS e, no Windows 2003, é NLB.

  • O provedor WMI do NLB Manager não pode se conectar a um host de cluster para o qual o nome do computador começa com um caractere numérico. Isso é bug.

  • O NLB não replica os dados do aplicativo. Talvez seja necessário usar o CRS (Sistema de Replicação de Conteúdo) da Microsoft ou o software de terceiros.

  • O NLB não monitora a interrupção ou o início dos serviços também. Você pode usar HTTPMon que vem com o kit de recursos. Você pode usar as seguintes ferramentas descritas abaixo:

    • Monitor de Exceção

    • HTTPMon

    • Ferramentas de monitoramento de terceiros

      • SiteScope by Mercury Interactive Corporation
      • AppManager por NetIQ
      • WhatsUp Gold por Ipswitch

Modo Unicast com NIC Único

No Modo Unicast, o NLB modifica o endereço MAC do Adaptador de Rede para o MAC de Cluster. Agora, há apenas um endereço MAC disponível no cluster - que é o Cluster MAC e esse endereço MAC deve ser o mesmo em todos os hosts de cluster. O Redirecionador de Rede não poderá encaminhar a solicitação para o mesmo endereço MAC se ela for originária da mesma origem e também o host não puder se comunicar entre si - essa é a desvantagem do Modo Unicast com NIC Único. Para permitir que os hosts conversem entre si, habilite o modo MULTICAST ou instale uma segunda NIC.

  • Você pode obter "Nenhuma interface está disponível para configurar o balanceamento de carga" ao usar o gerenciador de balanceamento de carga de rede. Você receberá esse erro se tiver imagens de um servidor ou copiado para máquina virtual. Todos os GUIDs de rede serão iguais. Você precisa reinstalar o adaptador de rede do gerenciador de dispositivos para superar esse problema.
  • Ao configurar o NLB por meio do NLB Manager e você excluiu o host do cluster. Se esse status ainda estiver pendente por muito tempo, desabilite manualmente o NLB no host. Desapareceria do Gerente.
  • É sempre uma prática recomendada adicionar o host local (no local em que você está executando o NLB Manager) depois de adicionar todo o host quando estiver executando o Cluster NLB na NIC Única com o Modo Unicast.
  • É recomendável executar o NLB Manager em um computador separado que não faz parte do cluster quando você estiver executando o Cluster em NIC Único com o Modo Unicast ou Multicast.
  • Se você adicionou o host local ao NLB Manager no modo unicast nic único e ao atualizar, todos os outros hosts serão inacessíveis.
  • Ao acessar o VIP usando o UNC, você poderá obter a caixa de logon se sua solicitação estiver sendo encaminhada para um host que não esteja no domínio e seu membro de domínio. Talvez seja necessário fornecer credenciais de usuário.
  • O cabo cruzado entre nós NLB não funciona corretamente para mensagens de pulsação e outros. Ele funciona muito bem no servidor clustering.
  • As mensagens de pulsação são transmitidas pela NIC habilitada para NLB sempre se você estiver operando cluster no modo Unicast ou Multicast.
  • Quando um aplicativo em execução em um host morre ou para, o NLB continuará encaminhando as solicitações para esse servidor porque o NLB não monitora o estado do aplicativo.
  • Somente versões posteriores e windows 2003 podem ser configuradas pelo NLB Manager. No entanto, você pode gerenciar versões anteriores do Windows, mas não pode configurá-las usando o NLB Manager.
  • O controle remoto do NLB usa a porta UDP 2504.

Aprimoramentos de balanceamento de carga de rede do Windows 2008

  • Há um suporte para IPV6 no Windows Server 2008 para NLB. Um host IPV6 pode ingressar no nó NLB.
  • Vários endereços IP dedicados são compatíveis no Windows Server 2008 para NLB.
  • Dá suporte à atualização de rolagem do Windows 2003 para o Windows 2008.
  • Dá suporte à instalação de NLB autônoma
  • Dá suporte ao NLB no Server Core também.

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