Windows server 2008网络负载均衡集群

首先，给大家简单的说下几个概念

Windows server 支持三种类型的群集，分别是NLB、CLB和MSCS。NLB与MSCS内置于windows server中，CLB需要购买Application Center。

a)  NLB：提供以TCP/IP 为基础的服务与应用程序的网络流量负载均衡，用于提升系统的可用性和可扩展性。常见的应用有Terminal Service、Web、VPN与FTP等。

b)  CLB：提供使用COM+组件的中介层应用程序的动态负载均衡，用于提升系统的可用性和延展性。CLB会依据目前的工作负载来决定由谁来处理服务请求。

c)  MSCS：提供后端服务与应用程序的容错移转(failover)，主要是提升系统的可用性。常见的应用有SQL Server与Exchange Server等。MSCS是由client来决定由谁来处理服务请

求，所有服务器共享一个share storage来储存session状态。当主动服务器挂了，则继续由被动服务器接手。被动服务器会从share storage取出session状态，继续未完成的工作

，以达到容错移转的目的。

其次，说说NLB的工作原理

a) 图示：

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2009-6-9 08:23

b) 节点Ａ与节点Ｂ均有一个外部使用的静态IP地址，创建NLB群集时会产生一个虚拟的IP，该IP与节点的IP在同一个网段内，对外公布的IP为虚拟的群集IP，而客户机所访问的实

际上为节点Ａ或者节点Ｂ。这点和MSCS基本类似，也延续了windows的一贯风格。

然后，就来演示下操作步骤。

1. 在两台安装有windows server 2008的服务器上，分别命名为sv1和sv2.

2. 在两台服务器上分别安装IIS7，这个需要再服务管理器中添加角色

3. 分别在两台机器上配置静态IP：

sv1：10.91.11.83

sv2：10.91.11.90

4. 运行IIS7的默认网站，在其中新建两个静态web页面，分别测试能够访问即可。

5. 在sv1机器上添加功能“网络负载均衡”，直接下一步安装即可。另外一个机器sv2上也需要同样安装，安装过程不需要重启机器。

6. Sv1安装完成后，开始—运行中，输入NLBMGR打开NLB管理器—群集—新建—输入当前节点Ａ的主机名：sv1，点“连接”，下面会出来对应的集群的借口。选择有固定

IP:10.91.11.83的网卡。

7. 添加共享集群虚拟IP：10.91.11.249

8. 设置ＦＱＤＮ，选择群集操作模式(推荐使用双网卡单播模式)

单播：单播模式是指各节点的网络适配器被重新指定了一个虚拟MAC(由02-bf和群集IP地址组成确保此MAC的唯一性)。由于所有绑定群集的网络适配器的MAC都相同,所以在单网卡的

情况下,各节点之间是不能通讯的,这也是推荐双网卡配置的原因之一。为了避免交换机的数据洪水,应该结合VLAN使用。

多播：网络适配器在保留原有的MAC地址不变的同时,还分配了一个各节点共享的多播MAC地址。所以,即使单网卡的节点之间也可以正常通讯，但是大多数路由和交换机对其支持不

是太好。

IGMP多播：IGMP多播(只有在选中多播时,才可以选择此项),在继承多播的优点之外,NLB每隔60秒发送一次IGMP信息,使多播数据包只能发送到这个正确的交换机端口,避免了交换机

数据洪水的产生。

配置端口规则后确定并等待聚合完成

9. sv1节点配置更改结束。

10. 添加添加sv2节点。

11. 优先级标识符选为2

12. NLB集群界面配置结束。

13. 这里着重说明下：

群集ＩＰ地址：指定规则所针对的群集ＩＰ

端口范围：默认为所有，可以指定群集监听的端口范围（如从80到80，表示只针对web服务实现负载均衡）

协议：指定群集所服务的协议类型

筛选模式：

a:多个主机:

无相似性: 客户端的服务请求会平均分配到群集内的每一部服务器。假设NLB群集内有2部服务器。当接到客户端的请求时，NLB会将第1个请求交由第1部服务器来处理，第2个请求

交由第2部服务器来处理，第3个请求交由第1部服务器来处理，…依此类推。因为所有客户端联机会平均分配到每一部服务器，因此可以达到最佳的负载平衡。如果需要执行交易处

理，为了能够共享session状态，则必须将session状态集中储存在state或database server中,这种方式适用于大部分的应用程序。

 单一相似性：客户机的服务请求会固定分配到群集内的某一部服务器。当接到客户机的请求时，NLB会根据客户机 的IP来决定交由哪一部服务器来处理，也就是一部服务器只会处

理来自某些IP的请求。因为一个IP的服务请求只会固定由一个服务器来处理，因此没有session状态共享的问题，但可能会导致负载不平衡。这种方式适用于联机需支持SSL 集多

重联机的通讯协议( 例如FTP与PPTP等)

网络（类C）:根据IP的Class C屏蔽来决定交由哪一部服务器来处理，也就是一部服务器只会处理来自某些网段C的请求。这种方式可确保使用多重Proxy 的客户端能导向到相同的

服务器。

b.单一主机：

若选择此选项，该端口范围内的所有请求都将由一台主机来进行处理，此选项将配合后面的主机优先级来进行主机判定。

c. 禁用此端口范围：一般这个选项会在端口例外中进行设置，也就是说，当我们指定了一个比较大的范围端口时，其中有一个或几个端口我们不需要 客户端用户访问到，这时我

们将利用这个规则来进行设定，防止用户访问此端口请求。  

14. 下面我们就测试一下我们的web页面是否实现了网络负载均衡。同样访问的是虚拟IP10.91.11.249，页面分流到了两个不同的服务器上。

这段时间公司的ＥＲＰ系统正在开发当中，由于该系统并发连接用户比较大，要求必须使用windows2008中的ＮＬＢ群集完成服务器布署，经过几天的布署，终于将服务器搭建好，

现将布署过程用实验的形势整理下来，并对ＮＬＢ中所涉及到的相关知识做了一定的描述：

1.        什么是群集？

群集是指一组服务器，通过彼此的协同作业，提供一个相同的服务或应用程序，用于提升服务或应用程序的可用性(availability)、可靠性(reliability)和可扩展性

(scalability)。当群集内的服务器down掉以后，服务请求会转给其它群集内的节点，以实现24小时不中断的服务

2.        Windows server 中的群集类型

Windows server 支持三种类型的群集，分别是NLB、CLB和MSCS。NLB与MSCS内置于windows server中，CLB需要购买Application Center

a)        NLB：提供以TCP/IP 为基础的服务与应用程序的网络流量负载均衡，用于提升系统的可用性和可扩展性。常见的应用有Terminal Service、Web、VPN与FTP等。

b)        CLB：提供使用COM+组件的中介层应用程序的动态负载均衡，用于提升系统的可用性和延展性。CLB会依据目前的工作负载来决定由谁来处理服务请求。

c)        MSCS:提供后端服务与应用程序的容错移转(failover)，主要是提升系统的可用性。常见的应用有SQL Server与Exchange Server等。MSCS是由client来决定由谁来处理

服务请求，所有服务器共享一个share storage来储存session状态。当主动服务器挂了，则继续由被动服务器接手。被动服务器会从share storage取出session状态，继续未完成

的工作，以达到容错移转的目的

3.        NLB的工作原理：

a)        图示：

b)        节点Ａ与节点Ｂ均有一个外部使用的静态IP地址，创建NLB群集时会产生一个虚拟的IP，该IP与节点的IP在同一个网段内，对外公布的IP为虚拟的群集IP，而客户机所

访问的实际上为节点Ａ或者节点Ｂ。

4.        WINDOWS2008下的NLB配置：

a)        NLB配置的环境要求：

i.        网卡：所有网卡必须与WINDOWS2008兼容，单网卡或多网卡均可配置该服务，推荐使用多网卡。

ii.        网络模式：工作组和域环境均可完成，在2008中最多可以支持32个节点。

iii.        交换机和路由器要求：交换机必须支持VLAN，有些交换机和路由器有可能需要手工设置多播ＭＡＣ地址。

iv.        通讯协议：绑定到群集的网络适配器只能安装TCP/IP协议,必须静态分配,不支持DHCP。

v.        应用程序的要求：必须是TCP或UDP通讯,而且确定当前应用程序或服务必须支持NLB。

b)        实验拓朴图：

两台windows 2008 entprise edition 双网卡服务器

c)        实验步骤：

i.        搭建网络并测试网络连通性（按图示上的网络配置）

ii.        在两个节点上分别安装ＷＥＢ服务并设置不同的html文档，方便检测实验效果：

iii.        安装网络负载平衡管理工具

iv.        输入NLBMGR打开NLB管理器—群集—新建—输入当前节点Ａ的主机名：

v.        点击”连接”后选择用于配置群集的网络接口。

vi.        添加群集虚拟IP

vii.        设置ＦＱＤＮ，选择群集操作模式(推荐使用双网卡单播模式)

单播：单播模式是指各节点的网络适配器被重新指定了一个虚拟MAC(由02-bf和群集IP地址组成确保此MAC的唯一性)。由于所有绑定群集的网络适配器的MAC都相同,所以在单网卡的

情况下,各节点之间是不能通讯的,这也是推荐双网卡配置的原因之一。为了避免交换机的数据洪水,应该结合VLAN使用。

多播：网络适配器在保留原有的MAC地址不变的同时,还分配了一个各节点共享的多播MAC地址。所以,即使单网卡的节点之间也可以正常通讯，但是大多数路由和交换机对其支持不

是太好。

IGMP多播：IGMP多播(只有在选中多播时,才可以选择此项),在继承多播的优点之外,NLB每隔60秒发送一次IGMP信息,使多播数据包只能发送到这个正确的交换机端口,避免了交换机

数据洪水的产生。

viii.        配置端口规则后确定并等待聚合完成：

群集ＩＰ地址：指定规则所针对的群集ＩＰ

端口范围：默认为所有，可以指定群集监听的端口范围（如从80到80，表示只针对web服务实现负载均衡）

协议：指定群集所服务的协议类型

筛选模式：a:多个主机:

            无相似性: 客户端的服务请求会平均分配到群集内的每一部服务器。假设NLB群集内有2部服务器。当接到客户端的请求时，NLB会将第1个请求交由第1部服务器来处理

，第2个请求交由第2部服务器来处理，第3个请求交由第1部服务器来处理，…依此类推。因为所有客户端联机会平均分配到每一部服务器，因此可以达到最佳的负载平衡。如果需

要执行交易处理，为了能够共享session状态，则必须将session状态集中储存在state或database server中,这种方式适用于大部分的应用程序。

            单一相似性：客户机的服务请求会固定分配到群集内的某一部服务器。当接到客户机的请求时，NLB会根据客户机 的IP来决定交由哪一部服务器来处理，也就是一部

服务器只会处理来自某些IP的请求。因为一个IP的服务请求只会固定由一个服务器来处理，因此没有session状态共享的问题，但可能会导致负载不平衡。这种方式适用于联机需支

持SSL 集多重联机的通讯协议( 例如FTP与PPTP等)

             网络（类C）:根据IP的Class C屏蔽来决定交由哪一部服务器来处理，也就是一部服务器只会处理来自某些网段C的请求。这种方式可确保使用多重Proxy 的客户端

能导向到相同的服务器。

           b.单一主机：若选择此选项，该端口范围内的所有请求都将由一台主机来进行处理，此选项将配合后面的主机优先级来进行主机判定。

           c. 禁用此端口范围：一般这个选项会在端口例外中进行设置，也就是说，当我们指定了一个比较大的范围端口时，其中有一个或几个端口我们不需要 客户端用户访问

到，这时我们将利用这个规则来进行设定，防止用户访问此端口请求。   

ix.        聚合完成后在第二个节点上连接到已经创建好的群集

x.        将第二个节点加入到现存群集

xi.        聚合完成后通过群集ip可访问WEB站点

xii.        断开节点Ａ的网络连接后，自动切换到节点Ｂ

至此所有操作完成，特别注意:在生产环境中使用除非你确定你们公司的路由器支持多播模式，否则请最好使用双网卡单播模式，并在路由上对ARP表做手动设置，否则可能会出现

跨网段无法访问群集ip的错误。