server 2016部署網絡負載平衡（NLB）

博文目錄
一、網絡負載平衡概述
二、NLB的群集操作模式
三、使用NLB群集的注意事項
四、部署NLB

一、網絡負載平衡概述

網絡負載平衡（Network Load Balancing，NLB）技術就是將訪問壓力均衡分布到多臺服務器上，以此提高整個服務器集群的響應能力。

1、NLB

Windows的網絡負載平衡群集允許用戶將傳入的請求傳播到最多達32臺的服務器上，即可以使用最多32臺服務器共同分擔對外的網絡請求服務，它們對外只需要提供一個IP地址（或域名）。即使是在負載很重的情況下，也能做出快速響應，如果其中一臺或幾臺服務器不可用，服務不會中斷。

網絡負載平衡自動檢測到服務器不可用時，能夠迅速地在剩余的服務器中重新指派與客戶機進行通信。此保護措施能夠幫助用戶為關鍵的業務程序提供不中斷的服務，可以根據網絡訪問量的增多來增加網絡負載平衡服務器的數量。網絡負載平衡可在普通的計算機上實現。在Windows server 2016中，網絡負載平衡的應用程序包括Internet信息服務（IIS）、代理服務器、虛擬專用網、終端服務器、Windows Media Services（Windows 視頻點播、視頻廣播）等服務。同時，網絡負載平衡有助于改善服務器性能和可伸縮性，以滿足不斷增長的來自Internet客戶端的需求。

2、NLB的工作原理

在NLB群集中，每臺服務器都會有一個屬于自己的靜態IP地址，同時NLB群集中的所有服務器還有一個共同的IP地址——NLB群集IP地址。

每個服務器都運行所需的服務器應用程序（如web、FTP或虛擬專用網等）的單個副本，當客戶端向NLB群集（NLB的虛擬群集IP地址）發起請求時，NLB在群集的多個服務器中分發傳入的客戶端請求。可以根據需要配置每個服務器處理的負載權重，也可以向群集中動態地增加服務器以均衡群集的輔助。此外，NLB還可以將所有流量引導至某個服務器，該服務器稱為“默認主機”。

對于負載平衡的應用程序，當服務器出現故障或脫機時，會自動在仍然運行的計算機之間重新分發負載，并斷開與出現故障或脫機的服務器之間的活動連接。

3、NLB群保群集中的故障服務器不影響現有連接

NLB群集中的服務器會互相交換檢測信息，以此保持群集成員身份的數據一致性和健康度。默認情況下，當服務器持續5秒鐘未能發出檢測信息時，NLB群集即認為該服務器出現了故障，并將剩下的> * 服務器聚合在一起執行以下操作。

• 確定哪些服務器仍然是群集中的活動成員；

• 選擇優先級最高的服務器作為新的默認主機；

• 確保所有新的客戶端請求由仍然活動的服務器來處理；

4、網絡負載平衡的可伸縮性

可伸縮性是度量計算機、服務或應用程序如何更好地改進以滿足持續增長的性能需求的標準。對于NLB群集而言，可伸縮性是指當群集的全部負載超過其能力時逐步將一個或多個服務器添加到現有群集中的功能。NLB可執行以下操作。

• 平衡NLB群集上對各個TCP/IP服務的負載請求；

• 在一個群集中最多支持32臺計算機；

• 平衡群集中多個服務器的負載請求；

• 在負載增加時，支持在不關閉群集的情況下向群集中添加服務器；

• 在負載減少時，支持從群集中刪除服務器；

• 通過全部實現管道化提高性能并降低開銷。管道允許向NLB群集發送請求，而無須等待響應上一個發送的請求；

5、網絡負載平衡的高可用性

通過最大程度地減少停機時間，高可用性能夠可靠地提供服務。NLB可自動執行以下操作。

• 檢測發生故障或脫機的群集服務器并對其進行恢復；

• 在添加或刪除服務器時平衡網絡負載；

• 在10秒之內恢復并重新分發負載；

二、NLB的群集操作模式

1、單播

NLB會對參與服務的計算機分配一個獨立的MAC地址；通過MAC地址響應客戶端的請求，MAC地址被稱為群集MAC；單播模式更多兼容路由器和交換機網絡設備使用；使用比較少，群集MAC地址不能捆綁到交換機的端口上；

工作在單播模式下的NLB可以在所有網絡環境下正常運行，但是由于它的工作特性，具有以下兩個限制：

• 由于NLB所使用的群集MAC地址沒有綁定在某個具體的交換機端口上，因此所有的NLB通信均通過在交換機的所有端口上廣播進行，而不管此端口是否連接了NLB節點，這樣造成了額外的網絡流量負擔。

• 由于所有的NLB節點具有相同的MAC地址，因此NLB節點之間不能通過自己原有的專用IP地址進行通信。

2、多播

在多播模式下，NLB不會修改NLB節點啟用NLB的網絡適配器的MAC地址，而是為它再分配一個二層多播MAC地址專用于NLB的通信，這樣NLB節點之間可以通過自己原有的專用IP地址進行通信。
在多播模式下，NLB節點發送的針對群集IP地址、MAC地址、ARP請求的ARP回復會將群集IP地址映射到多播MAC地址，而許多路由器或交換機會拒絕這一行為。使用比較廣泛。

3、IGMP多播

NLB網絡負載平衡會監聽到發送NLB節點的數據包；NLB節點的數據都會匯聚到連接服務器的交換機上；交換機產生流量洪水，交換機故障NLB故障穩定性差；使用比較少。

三、使用NLB群集的注意事項

• 正確保護網絡負載平衡主機和經過負載平衡的應用程序。

• 如果可能，在每個群集主機上至少使用兩個網絡適配器，但并非必要條件。

• 正確設置網卡的單播或多播模式。

• 在群集適配器上只使用TCP/IP協議。

• 不要在啟用了網絡負載平衡的網卡上添加TCP/IP協議之外的其他協議。

• 確保群集中的所有主機屬于同一個子網，并且客戶機能夠訪問該子網。群集主機的專用IP地址或群集IP地址都要屬于同一個子網。

• 使用網絡負載平衡管理器配置NLB群集。

• 不用啟用網絡負載平衡遠程控制選項。網絡負載平衡的遠程控制可能存在安全隱患，包括數據被篡改、拒絕服務和信息泄露等。

• 啟用日志記錄。

• 獨立使用NLB群集和故障轉移群集。

四、部署NLB

1、案例環境如下：

2、環境分析：

NLB群集的每個節點上需要安裝兩個網卡，分別用于群集對外服務和群集內部通信。本案例為NLB群集準備的兩臺服務器上都安裝了兩塊網卡（VMnet2和VMnet3）。VMnet2為群集內通信，VMnet3為對外服務。

除了要準備群集節點的地址以外，還需要規劃群集的IP地址和域名，并且在DNS服務器上添加群集域名的主機記錄，確保用戶能正確訪問群集。本案例群集域名為www.benet.com IP地址為192.168.100.254/24。

Windows server 2016的NLB群集既可以在工作組環境下搭建，又可以在域環境下搭建，本案例采用工作組環境。

3、開始部署：

DC3_node1配置如下：

DC3_node1添加兩塊網絡，然后開機即可

VMnet2配置群集內通信IP地址（為了便于區分VMnet2的名字我改為了private，VMnet3的名字我改為了public）

VMnet3配置對外服務IP地址及DNS

打開服務器管理器界面單擊“管理”按鈕，然后單擊“添加角色和功能”按鈕

保持默認下一步即可

保持默認下一步即可

保持默認下一步即可

選擇“Web服務器”復選框，然后單擊“添加功能”，單擊下一步

默認下一步

默認下一步

默認下一步

確認無誤后，單擊安裝即可

安裝完成

添加web根目錄，D盤創建一個文件夾，進入文件夾創建一個文本文檔（記事本）寫入www.node1.com！！！ 然后另存為以index.html保存即可。

web根目錄創建完成后開始配置WEB服務

將默認zha站點禁用，不要刪除，停止就可以了

添加站點

我這里就跟站點起名叫WEB，物理路徑就是瀏覽剛才創建web根目錄的哪個位置即可，連接為特定用戶，用本地管理員登錄，然后測試即可

添加一個主機名

這時web站點就已經部署完成了，開始部署NLB

D4_node2配置如下：

配置和第一臺服務器配置是基本相同的，同樣添加兩塊網卡，VMnet2的IP地址：172.16.1.2/24 VMnet3的IP地址：192.168.100.20/24 DNS：192.168.100.30
添加WEB服務器，創建web根目錄，實際環境WEB根目錄內容是一樣的，我這里方面看到效果這臺服務器根目錄內容就寫www.node2.com!!! 方面客戶端訪問看出效果。（我就不截圖了自行配置，不明白可以根據上面一步步配置）配置WEB服務器和注冊新站點和上面配置都是一樣的，自行配置吧！

DC5_DNS配置如下：

前面基本無腦下一步我就不截圖了，自行配置，我這就截重點了，添加DNS服務器

默認下一步

默認下一步

安裝DNS

開始配置DNS服務器

新建主機

IP地址就是群集地址

客戶端一會訪問的話就用瀏覽器訪問www.benet.com 就行了

基本環境已經部署完成了，只剩下網絡負載平衡了，客戶端最后配置IP地址訪問就行了。

開始配置NLB節點1（也就是DC3_node1）:
默認下一步我就不一一截圖了，不明白的看上面的截圖把，我這里直接開始添加網絡負載平衡。

開始安裝

安裝完成

開始配置網絡負載平衡

新建群集

輸入節點1的計算機對外服務的IP地址，單擊“連接”按鈕，連接成功后下一步

默認下一步

添加群集IP地址

添加Internet名稱，操作模式我選擇的多播

單擊編輯，可以修改端口號，以及協議，我在這里就不修改了，有需求自行修改即可

NLB節點1配置完成，開始配置NLB節點2

NLB節點2配置如下（D4_node2）：
自行安裝網絡負載平衡服務，不明白可以看節點1是怎么安裝的，我這就直接開始配置了

節點2就不需要新建群集，直接連接現存的，也就是剛才配置的節點1

這里連接需要等待2~3分鐘左右，耐心等待就行了

連接sha上之后，添加主機到群集

輸入本機IP地址連接即可

默認下一步

單擊完成即可

自行查看以下兩臺服務器的優先級是不一樣的，客戶端一會訪問自行訪問優先級高的，優先級高的故障之后，自動切換到下一級的服務器上。


至此NLB也就配置完成了，NLB最多可以有32個節點，我這里就模擬兩個節點看一下效果，配置都是一樣的，下面開始配置客戶端訪問驗證。

win 7配置如下：

正常訪問的話是優先級高的那臺服務器

模擬優先級高的那臺服務器故障，（服務器關機），然后再次訪問會發現自動切換到了優先級為1的服務器上

—————— 本文至此結束，感謝閱讀 ——————