[轉貼]啟用Windows 2003 Server的網路負載平衡（NLB）功能？

網路負載平衡（NetWork Load Balance，簡稱NLB）是屬於叢集（cluster）的架構之一。所謂的叢集，顧名思義就是將兩部或多部主機組織在ㄧ起提供相關服務，用以提高可用性、可靠性及延展性，同時當叢集內主機故障時，可將服務需求轉由其他主機負擔，有點類似備援的方式。Windows 2003可使用三種叢集架構，這三種叢集架構依使用性來看，可將其分為三個區段：前端（NLB）、中介（元件負載平衡）、後端（伺服器叢集）。

1. 伺服器叢集：主要是針對後端應用程式及服務（如資料庫伺服器）提供故障時移轉的支援。

2. 元件負載平衡：主要是提供使用COM+元件的中介層應用程式動態負載平衡用。

3. 網路負載平衡：則是屬於前端有關IP應用程式及服務（如Web、FTP等）的負載平衡，主要作用在於支援TCP、UDP以及一般路由封裝（Generic Routing Encapsulation 簡稱GRE）流量負載平衡用。

其中NLB就是今日本文所要探討的叢集架構，其可藉由更改網路連線內容設定來啟動，以下將針對NLB工作架構、系統需求及設定方式來一一說明。

一、NLB工作架構
NLB是將多部主機（最多32部）集合成一部主機來看（稱為叢集），並賦予這個組合ㄧ個IP Address及一個MAC Address，這裡將此IP及MAC稱為Virtual IP及Virtual MAC。當用戶端提出服務需求時，系統會將用戶端的需求導引至叢集內其中一部主機上，藉由此方式，將所有的服務需求分配至叢集內的各部主機，以分散服務需求的流量，而不至於使某一部主機負擔過大。





二、NLB系統需求
1. 需架設DNS服務，以便於DNS服務內新增對應至叢集IP（Virtual IP）的主機記錄。

2. 只支援TCP/IP通訊協定，不支援其他協定如IPX/SPX。

3. 只支援TCP及UDP連接埠使用，若使用之應用程式非TCP或UDP，如ICMP（ping指令），則不支援。

4. 建議使用兩張網卡，若只使用一張網卡，則叢集內主機與主機並無法互通，因此時網卡間連線的功能類似「伺服器叢集」的「Heart Beat」，是用來判斷鄰近的主機是否仍運作中，以便讓系統了解目前叢集內主機運作是正常（約8-10 sec會偵測一次，若有主機故障，系統會將其由叢集中移除，主機回復後會再自動將主機加入叢集中）。若是使用兩張網卡，則只能在其中一張網卡上設定default gateway，否則封包將無法轉送至正確的IP位址上。

5. 所有主機之網域名稱須相同，且主機內需各自執行應用程式複本，同時應用程式需有自我的管理及監控機制，因為NLB不提供應用程式管理、監控及複寫的功能。



三、NLB設定步驟
● DNS設定
於DNS服務中新增對應至叢集IP的主機記錄，步驟如下：

「系統管理工具」→「DNS」→左窗格「正向對應區域」→網域名稱按滑鼠右鍵→「新增主機」→鍵入主機名稱及叢集IP，完成後如下圖所示。



● 區域網路連線設定
必須針對叢集內每部主機的區域連線內容做設定。

1. 勾選「區域連線」內容裡的「網路負載平衡」的選項，並點選『內容』。



2. 輸入「叢集IP位址」，此時下方之「網路位址（MAC Address）」會隨著輸入之IP值自行變動。



3. 輸入「優先順序值」及「叢集內主機IP位址」。



4. 設定主機服務連接埠規則，可點選『新增』或『編輯』來新增或修改連接埠規則內容（設定「叢集IP」及所提供之「服務連接埠」）。





5. 網路負載平衡內容設定完成後，系統會出現以下的提示訊息，要求於TCP/IP協定『進階設定內容』中新增一個IP位址，此IP位址也就是叢集IP位址（可參考下圖的解說）。








至此NLB的設定可算是完成了，我們可以利用以下三種方式來驗證：
1. 利用ping的指令來ping叢集IP位址是否成功。

2. 利用wlbs query指令顯示叢集狀態，用以檢視叢集內主機數量是否正確及各主機是否成功加入叢集。



3. 暫停叢集內某部主機提供之服務（如Web），再檢視整個叢集服務是否仍正常運作。除非將叢集內所有主機服務皆暫停，否則只要有一部主機服務運作正常的話，整個叢集服務就不會中斷，但相對的叢集內主機的負擔會加大，進而影響叢集服務的效能。