相關網絡負載均衡的三方面概念
對于***次接觸負載均衡問題的朋友們,都會想在自己的電腦上進行網絡負載均衡的設置。那么,我們一般使用的都是windows系統,現在我們就來對網絡負載均衡和windows系統下的相關問題來進行一個介紹。希望朋友們能從中得到幫助。
網絡負載均衡群集
Windows群集,它是作為Windows組成部分的兩種群集技術之一。用網絡負載均衡可以增強服務器應用程序的可伸縮性和可用性。可以利用網絡負載均衡的應用程序包括諸如HTTP和文件傳輸協議(FTP)(使用Internet信息服務(IIS))、防火墻與代理(使用ISA2000)、虛擬專用網、WindowsMediaServices、移動信息服務器和終端服務這樣的Web服務。同時,網絡負載均衡有助于改善您的服務器性能的可伸縮性,以跟上不斷增長的基于Internet客戶端的需求。
一個新增的網絡負載均衡功能是“網絡負載均衡管理器"。“網絡負載均衡管理器"允許從一臺計算機創建、配置和管理網絡負載均衡群集中的所有主機。
網絡負載均衡的工作原理
網絡負載均衡使用兩臺或更多臺一起工作的主機計算機組成的群集,為服務器提供了高可用性和高伸縮性。Internet客戶端使用一個IP地址或一組地址訪問群集。客戶端無法區別群集和單一服務器。服務器應用程序并不表明它們是在群集上運行的。但是,網絡負載均衡群集與運行單個服務器應用程序的單個主機有很大的區別,因為即使在某個群集主機發生故障的情況下,它也可以提供不間斷服務。群集對客戶端請求的響應也比單個主機快。
如果某個主機發生故障或脫機,則網絡負載均衡通過將傳入的網絡通信重定向到工作的群集主機,從而帶來了高可用性。連到脫機主機的現有連接將丟失,但是Internet服務仍然是可用的。在多數情況下(例如,就Web服務器而言),客戶端軟件可以自動重試失敗的連接,而且客戶端在接收響應時,只有數秒鐘的延遲。
網絡負載均衡通過在分配給網絡負載均衡群集的一個或多個虛擬IP地址(群集IP地址)間分配傳入的網絡通信,從而帶來了可變化的性能。然后,群集中的主機同時對不同的客戶端請求甚至來自同一客戶端的多個請求做出響應。例如,Web瀏覽器可以從網絡負載均衡群集中的不同主機獲得所有單張網頁中的多幅圖像。這就提高了處理速度,并縮短了對客戶端做出響應的時間。
網絡負載均衡使得單個子網上的所有群集主機可以同時檢測群集IP地址的傳入網絡通信。在每個群集主機上,網絡負載均衡驅動程序充當群集適配器驅動程序和TCP/IP堆棧間的過濾器,以便在主機間分配通信。
網絡負載均衡采用一種完全分布式的算法,根據傳入客戶端的IP地址和端口,以統計方式將其映射到群集主機。此進程的發生不需要主機間進行任何通信。當發現到達的數據包時,所有主機同時執行這種映射,以快速確定哪個主機應當處理這個程序包。這種映射一直保持不變,直到群集主機數發生更改時為止。與集中式負載均衡應用程序相比,網絡負載均衡篩選算法處理數據包的效率更高,因為前者必須修改和重新傳送數據包。
群集通信的分配
網絡負載均衡通過以下方式,控制從Internet客戶端到群集中選定主機的TCP和UDP通信的分配:配置好網絡負載均衡后,群集中的所有主機都接收傳到群集IP地址的傳入客戶端請求。網絡負載均衡篩選傳到指定TCP和UDP端口的傳入數據報,之后這些數據報才會到達TCP/IP協議軟件。網絡負載均衡在TCP/IP內管理TCP和UDP協議,從而逐個端口地控制其操作。
在多播模式下,網絡負載均衡可以提供Internet組管理協議(IGMP)支持,限制交換流。除了指定端口的TCP和UDP通信以及多播模式中的IGMP通信,網絡負載均衡不控制任何傳入IP通信。它并不篩選其他IP協議(例如,ICMP或ARP),但是下述情況除外。請注意,當使用群集IP地址時,應當會看到來自特定點對點TCP/IP應用程序(例如ping)的重復響應。如果需要,這些應用程序可以將專用IP地址用于每個主機,以避免這種操作。
聚合
為了協調其操作,網絡負載均衡主機在群集內周期性地交換檢測信號(詳細信息,請參閱什么是IP多播)。IP多播允許主機監控群集狀態。當群集狀態更改時(例如當主機發生故障、離開或加入群集時),網絡負載均衡將調用一個被稱作聚合的過程,在該過程中,主機交換數量有限的消息,以確定群集的新的一致狀態,并為主機指定***主機優先級,即作為新的默認主機。當所有群集主機在正確的新群集狀態下取得一致后,它們將在Windows事件日志中記錄聚合的完成。完成這個過程一般用不了10秒種。
在聚合過程中,其余主機繼續處理傳入的網絡通信。對工作主機的客戶端請求不受影響。完成聚合后,將以故障主機為目標的通信重新分發給仍在工作的主機。經過負載均衡后的通信將在仍在工作的主機間得到重新劃分,以便盡可能好地實現特定TCP或UDP端口的新的負載均衡。
如果向群集添加了一個主機,則聚合允許該主機接收自己那份經過負載均衡的通信。群集的擴展不影響正在進行的群集操作,而且其實現過程對Internet客戶端和服務器應用程序都是透明的。但是,當選擇了相似性時,它可能影響跨多條TCP連接的客戶端會話,因為可能會將客戶端重映射到連接間的不同群集主機。有關相似性的詳細信息,請參閱網絡負載均衡和狀態可控的連接。
網絡負載均衡假定,主機在群集內正常工作的時間與它同其他群集主機交換檢測信號的時間一樣長。如果在多次檢測信號交換中,其他主機都沒有接收到來自任何成員的響應,則它們將啟動聚合,重新分發本來應由失敗主機處理的負載。
對于消息交換時段以及啟動聚合所需的丟失的消息數,您都可以進行控制。默認值設置分別為1000毫秒(1秒)和5個丟失的消息交換時段。由于一般都不修改這些參數,所以無法通過“網絡負載均衡屬性"對話框配置它們。必要時,可以在注冊表中手動調整它們。調整聚合參數對完成此操作的過程進行了描述。