玩轉Windows 2003負載平衡策略

　　什么是負載平衡?簡單地說負載平衡就是將一個IP地址轉換為另一個IP地址，一般用于未經注冊的內部地址與合法的、已獲注冊的Internet IP地址間進行轉換。負載平衡不但可以有效地解決單服務器的性能限制，而且可以實現故障的快速轉移，保證服務的高可用性以及靈活的擴展性。于是，負載平衡幾乎是每個網絡管理員的必修課。本文章主要講述windows2003在網絡負載平衡(Network Load Balancing )方面的應用。

　　Windows的負載平衡主要是依靠組建網絡負載平衡群集來實現的，支持WEB、FTP、Proxy、VPN、Windows Media、Telnet等服務器的負載平衡。

　　負載平衡的原理

　　NLB其實就是提供相同服務的一系列服務器同時監聽服務請求，并允許在同一時間運行多個應用程序實例。NLB的核心是位于網絡適配器驅動和網絡層之間的WLBS.SYS的篩選器驅動。NLB把每個IP數據包分發到所有群集節點，并根據數據包的源地址、目標地址、傳輸層協議、端口、群集的配置參數以及算法做出由某個節點處理而其他節點丟棄此數據包的統一決定。

　　負載平衡的概念

　　配置負載平衡之前，需要理解幾個重點概念。

　　群集IP 地址和子網掩碼：群集的虛擬IP地址，是表現在客戶面前的“外部”地址。

　　專用IP 配置和子網掩碼：群集各節點的本地IP地址，唯一標識群集的各節點。

　　完整Internet名：能夠訪問此群集的DNS名稱，比如cluster.it.com.cn。

　　群集操作模式：在方案的選擇中詳細講述。

　　端口規則：windows2003中新加的功能，細化了控制微粒，可以阻止某節點特定應用程序的流量，而在windows2000中這是不能實現的。

　　優先級(單一主機標識符)：范圍在1-32之間(32是一個群集的最大節點數)。此值決定如何處理沒有包含在任何為群集定義的端口規則中的傳入網絡通訊。具有最高優先級的主機(優先值最小)將處理所有這種通訊。

　　負載平衡的要求

　　操作系統的要求 在windows2003的所有版本系統中，NLB都是可用的。群集可以兼容以前的windows服務器操作系統(比如2000,NT4.0)。

　　網絡結構的要求

　　NLB可以在連接到FDDI(光纖分布式數據接口)，以太網，吉比特以太網的服務器上運行，但不能在Token Ring(令牌環)網絡上運行。

　　網卡的要求

　　所有的網絡適配器必須在Windows2003的硬件兼容列表中。一般情況下，服務器的網卡都會符合要求。

　　交換機和路由器的要求

　　當計劃使用VLAN來防止交換數據洪水時，必須確保交換機支持VLAN設置;當使用多播時，部分路由器不支持把單播IP地址映射為一個多播MAC地址，需要手工設置。

　　通訊協議的要求

　　綁定到群集的網絡適配器只能安裝TCP/IP協議，可以必須靜態分配，不支持DHCP。

　　應用程序的要求

　　首先必須是TCP或UDP通訊，而且確定當前應用程序或服務必須支持NLB。

　　負載平衡的設計

　　由于網絡負載平衡不能根據CPU和內存利用率來分配流量，而且性能并不是隨著節點數量的增加而線性變化的(因為隨著規模的增大，由此產生的網絡開銷，CPU開銷也隨著增大)，，所以正確的設計和規劃負載平衡是至關重要的。

　　群集的實現需要群集內部的通訊(比如心跳信息和聚合通訊)以及管理和內容復制的數據傳輸。這部分通訊占用了網絡的可用帶寬。為了克服單網卡的局限性，可以使用雙網卡，一個用于負載客戶端的通訊，另一個用于傳輸內部通訊，管理和內容的數據。

　　群集操作模式的選擇是設計的重要一步。單播模式是指各節點的網絡適配器被重新指定了一個虛擬MAC(由02-bf和群集IP地址組成確保此MAC的唯一性)。由于所有綁定群集的網絡適配器的MAC都相同，所以在單網卡的情況下，各節點之間是不能通訊的，這也是推薦雙網卡配置的原因之一。為了避免交換機的數據洪水，應該結合VLAN使用。