Netzwerklastenausgleich : Konzept und Hinweise

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Dieser Artikel enthält Informationen zum Netzwerklastenausgleich.

Gilt für: Windows Server 2003
Ursprüngliche KB-Nummer: 556067

Zusammenfassung

Dieser Artikel enthält Informationen zum Netzwerklastenausgleich – einer Microsoft Clustering-Technologie.

Weitere Informationen

  • F: Wie testen Sie einen NLB-Cluster?

  • Beispielsweise haben Sie Knoten im Cluster gefunden und möchten überprüfen, ob der Lastenausgleich funktioniert oder nicht. Erstellen Sie verschiedene vier Freigaben auf vier Knoten, und versuchen Sie, von einem Computer aus darauf zuzugreifen. Sie müssen jedes Mal eine andere Freigabe erhalten, wenn Sie mithilfe des UNC-Patches surfen.

  • Sie können die Konvergenzparameter anpassen, indem Sie die folgenden Registrierungswerte anpassen:

    • AliveMsgPeriod
    • AliveMsgTolerance

  • Das Konfigurieren von mehr als einer VIP (Virtual IP) ist nur in Windows 2003-Editionen und höher verfügbar.

  • Es gibt einen anderen Zwischen den Befehlen STOP und DRAINSTOP. Der STOP-Befehl beendet den NLB-Dienst auf dem Host, und alle vorhandenen Verbindungen gehen verloren, während DRAINSTOP NLB ermöglicht, aktuelle Verbindungen zu bedienen und die neuen Verbindungen gleichzeitig zu deaktivieren.

  • IGMP kann nur konfiguriert werden, wenn der Cluster für die Verwendung von Multicastunterstützung konfiguriert ist.

  • Auf dem Server sollte beim Konfigurieren mit dem NLB-Manager keine Netzwerkeigenschaft geöffnet sein.

  • NLB sollte auf allen Servern die richtige Ortszeit aufweisen.

  • NLB erkennt keinen Anwendungsfehler. Beispielsweise kann ein Webserverdienst beendet werden, aber NLB sendet weiterhin TCP/IP-Anforderungen an diesen Server.

  • NLB wird für die TCP/IP-basierte Anwendung verwendet, für die die Datenänderungen selten auftreten.

  • Verwenden Sie kein anderes Protokoll außer TCP/IP zum Clusteradapter.

  • NLB-Cluster können entweder im Unicast- oder Multicastmodus ausgeführt werden, aber nicht beides.

  • Microsoft unterstützt keine Kombination aus Server und NLB-Cluster.

  • Mix-NLB ist zulässig. Windows NT WLBS kann in Windows 2000 NLB ausgeführt werden.

  • NLB unterstützt keine Token Ring- und ATM-Netzwerke. Es wurde nur auf 10 MB und 100 MB Ethernet-Netzwerk getestet.

  • Einschränkungen für einzelne Netzwerkkarten: Bei Ausführung im Unicast-Modus:

    1. Die normale Netzwerkkommunikation zwischen dem Clusterhost ist nicht möglich. Netzwerkdatenverkehr, der für jeden einzelnen Computer innerhalb des Clusters vorgesehen ist, verursacht zusätzlichen Netzwerkaufwand für alle Computer im Cluster.
    2. Darüber hinaus können wir den Netzwerklastenausgleichs-Manager auf diesem Computer nicht verwenden, um NLB-Knoten zu konfigurieren und zu verwalten.

  • Erkennt automatisch einen ausgefallenen oder offline ausgeführten Computer und stellt diese wieder her. Gleicht die Netzwerklast automatisch aus, wenn Hosts hinzugefügt oder entfernt werden. Stellt die Workload innerhalb von 10 Sekunden wieder her und verteilt sie neu.

  • Die Last wird automatisch auf andere Knoten verteilt, wenn ein Host offline geschaltet wird. Alle aktiven Verbindungen mit diesem Host gehen verloren. Wenn Sie einen Knoten international offline schalten, können Sie den Befehl drainsstop verwenden, um alle aktiven Verbindungen zu verwalten, bevor Sie den Knoten offline schalten.

  • Sie können eine Mischung aus Anwendungen verwenden, die im NLB-Cluster ausgeführt werden. Beispielsweise können Sie einen IIS-Webserver auf allen Knoten und SQL Server nur auf einem Knoten ausführen. Auf diese Weise können Sie den Datenverkehr für die Datenbank nur zum SQL Server-Knoten festlegen.

  • NLB und Clustering können nicht auf demselben Computer aktiv sein, aber Sie können zwei Cluster bilden: Vier Knoten NLB-Cluster und Servercluster mit zwei Knoten

    Ist ein separates Subnetz für beide Technologien erforderlich?

  • NLB Unterstützt bis zu 32 Computer in einem einzelnen Cluster, aber Sie können RRDNS verwenden, um die Anzahl zu erstellen.

  • NLB kann einen Lastenausgleich für mehrere Anforderungen vom Client auf demselben oder anderen Knoten ausführen. Dies geschieht nach dem Zufallsprinzip.

  • NLB erkennt und entfernt automatisch den Fehler des NLB-Knotens, kann aber nicht beurteilen, ob eine Anwendung ausgeführt wird oder nicht mehr funktioniert. Dies sollte manuell durch Ausführen eines Skripts erfolgen.

  • Automatischer Lastenausgleich, wenn neue Hosts hinzugefügt oder entfernt werden. Dies erfolgt innerhalb von 10 Sekunden.

  • Es können unterschiedliche IP-Adressen für virtuelle Cluster erstellt werden, um einen Lastenausgleich für verschiedene Anwendungen zu erstellen.

  • Portregeln müssen im gesamten Cluster identisch sein, aber Portregeln können sich für mehrere virtuelle IP-Adressen unterscheiden.

  • NLB überschneidet den ursprünglichen Computernamen und die IP-Adresse nicht.

  • NLB kann für mehrere Netzwerkadapter aktiviert werden. Dadurch können Sie verschiedene NLB-Cluster konfigurieren.

  • NLB kann in zwei Modi ausgeführt werden: Unicast oder Multicast, aber beide Modi können nicht gleichzeitig aktiviert werden. Unicast ist der Standardmodus.

  • NlB ermöglicht es jedem Host, eingehenden TCP/IP-Datenverkehr zu erkennen und zu empfangen. Dieser Datenverkehr wird von allen Hosts im Cluster empfangen, und der NLB-Treiber filtert den Datenverkehr gemäß den definierten Portregeln. NLB-Knoten kommunizieren nicht miteinander für eingehenden Datenverkehr vom Client, da NLB auf allen Knoten aktiviert ist. Auf jedem Host wird eine statistische Zuordnungsregel erstellt, um eingehenden Datenverkehr zu verteilen. Diese Zuordnung bleibt unverändert, es sei denn, es gibt eine Änderung im Cluster (z. B. entfernte oder hinzugefügte Knoten).

  • Konvergenz ist ein Prozess zum Neuerstellen des Clusterzustands. Dieser Prozess wird aufgerufen, wenn es eine Änderung im Cluster gibt (z. B. knotenfehler, verlassen oder dem Cluster erneut beitreten). In diesem Prozess werden die folgenden Aktionen vom Cluster ausgeführt:

    1. Erstellen Sie den Clusterstatus neu.
    2. Legen Sie den Host mit der höchsten Hostpriorität als Standardhost fest.
    3. Datenverkehr mit Lastenausgleich wird auf die verbleibenden Hosts verteilt oder neu verteilt.

  • Während dieses Prozesses verarbeitet der verbleibende Host weiterhin eingehenden Clientdatenverkehr. Wenn dem Cluster ein Host hinzugefügt wird, ermöglicht die Konvergenz diesem Host, seinen Anteil am Datenverkehr mit Lastenausgleich zu empfangen. Die Erweiterung des Clusters wirkt sich nicht auf den laufenden Clusterbetrieb aus und erfolgt transparent sowohl für Internetclients als auch für Serveranwendungen. Dies kann sich jedoch auf Clientsitzungen auswirken, die sich über mehrere TCP-Verbindungen erstrecken, wenn Clientaffinität ausgewählt ist, da Clients möglicherweise zwischen Verbindungen verschiedenen Clusterhosts neu zugeordnet werden. Weitere Informationen zur Affinität

  • Alle Knoten im Cluster geben die Heartbeatnachrichten aus, um ihre Verfügbarkeit im Cluster zu informieren. Der Standardzeitraum für das Senden einer Heartbeatnachricht beträgt eine Sekunde, und fünf verpasste Heartbeatnachrichten von einem Host bewirken, dass NLB den Konvergenzprozess aufruft.

  • Wir können mehrere NLB-Cluster auf demselben Netzwerkadapter konfigurieren und dann die spezifischen Portregeln auf jede dieser IP-Adressen anwenden. Diese werden als "Virtuelle Cluster" bezeichnet.

  • Windows 2003 verfügt über ein GUI-Tool namens Netzwerklastenausgleichs-Manager und NLB.exe – ein Befehlszeilentool. In Windows 2000 ist es WLBS.exe, und es gibt auch kein GUI-Tool. Dieses GUI-Tool kann auch unter XP installiert werden, um nur Windows 2003 NLB zu verwalten. Der NLB-Manager verwendet DCOM und WMI.

  • Sie sollten das Mitglied der Gruppe Administratoren auf dem Knoten sein, für den Sie NLB konfigurieren. Sie müssen kein Administrator sein, um den NLB-Manager auszuführen.

  • Single NIC > NLB Enabled im Unicast-Modus: Sie können den NLB-Manager auf diesem Computer nicht verwenden, um andere Hosts zu konfigurieren und zu verwalten, da ein einzelner Netzwerkadapter im Unicastmodus keine Intrahostkommunikation haben kann.

  • Hostinterne Kommunikation ist nur in Multicastknoten möglich. Um die Kommunikation zwischen Servern im gleichen NLB-Cluster zu ermöglichen, benötigt jeder Server den folgenden Registrierungseintrag: einen DWORD-Schlüssel mit dem Namen "UnicastInterHostCommSupport", der auf 1 festgelegt ist, für jede Netzwerkschnittstelle Karte GUID (HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\WLBS\Parameters\Interface\{GUID})

  • Es gibt keine Einschränkung für die Anzahl von Adaptern. Unterschiedliche Hosts können über unterschiedliche Netzwerkadapter verfügen.

  • Einzelner Netzwerkadapter im Unicastmodus

    • Die eigene MAC-Adresse des Adapters ist deaktiviert: Die generierte MAC-Clusteradresse ersetzt diese Adresse automatisch.
    • Sowohl die dedizierte IP-Adresse als auch die Cluster-IP-Adresse werden in die CLUSTER-MAC-Adresse aufgelöst.
    • Normale Netzwerkkommunikation zwischen Clusterhosts ist nicht möglich.

Clusterparameter

  • Die CLUSTER-MAC-Adresse wird automatisch mithilfe der Cluster-IP-Adresse generiert und ist im gesamten Subnetz eindeutig.
  • Die Remotesteuerung funktioniert nicht, wenn IPSEC aktiviert ist. Die Remotesteuerung verwendet 1717 und 2504 für Port über UDP.
  • Eindeutige Host-ID der Priorität: Die niedrigste Zahl ist die höchste. Der Host mit dieser Priorität verarbeitet den gesamten eingehenden Datenverkehr, der nicht von Portregeln abgedeckt wird.
    Wenn ein Clusterknoten mit der gleichen Priorität verknüpft ist, wird er nicht als Teil des Clusters akzeptiert, aber andere Knoten werden weiterhin ausgeführt. Dies wird als Standardhost bezeichnet. Wenn der Standardhost ausfällt, kann der andere Knoten mit höherer Priorität als Standardhost fungieren.
  • Die dedizierte IP-Adresse muss zuerst in der TCP/IP-Eigenschaft eingegeben werden. Dhcp kann nicht aktiviert werden. Dies gilt auch für VIP.
  • Sie können nicht mehr als 32 Portregeln zu einem Cluster hinzufügen und müssen im gesamten Cluster identisch sein.

Netzwerklastenausgleichs-Manager

  • Sie können keine Netzwerkeigenschaft für den Host öffnen, wenn der NLB-Manager diese derzeit verwendet.

  • NLB kann für jeden Computer konfiguriert werden, solange Sie über Administratorrechte auf dem Remotecomputer verfügen.

  • Um NLB erfolgreich unter Windows 2003 zu konfigurieren, verwenden Sie den NLB-Manager: Stellen Sie sicher, dass Sie den NLB von allen Hosts deaktiviert haben.

  • Wenn Sie einen Host mithilfe des NLB-Managers hinzufügen, werden die Portregeln und die zugehörigen Optionen vom ursprünglichen Host geerbt.

  • Sie können keine anderen Hosts aus dem NLB-Manager öffnen, wenn NLB in einem einzelnen Adapter mit Unicastmodus ausgeführt wird, da ein einzelner Netzwerkadapter mit Unicastmodus keine intrahost-Kommunikation haben kann. Verwenden Sie dazu die folgende Registrierung: UnicastHostInterCommSupport, und legen Sie sie auf 1 fest.

  • Sie können die Option Anmeldeinformationen im NLB-Manager verwenden, um die Anmeldeinformationen für Remotehosts anzugeben. Der NLB-Manager versucht, mithilfe dieser Anmeldeinformationen eine Verbindung mit Remotehosts herzustellen.

  • Sie sollten entweder TCP/IP-Eigenschaftseinstellungen oder NLB-Manager verwenden, aber nicht beide, um NLB zu konfigurieren.

  • Der NLB-Manager stellt keine Verbindung mit den falsch konfigurierten Hosts in einem Cluster her oder zeigt sie nicht an.

  • Hosts, für die Sie keine Administratormitgliedschaft haben, werden nicht im NLB-Manager angezeigt.

  • Die Liste aller Portbereiche ist nach Portbereich sortiert.

  • NLB kann eine Mischung aus Domänencontrollern, Mitgliedsservern, Arbeitsgruppenservern usw. enthalten. Dies ist nicht die Einschränkung von NLB. NLB sollte über das integrierte Administratorkonto auf den Computer zugreifen können.

  • Wenn Sie NLB auf einem Server aktivieren, werden die Standardregistrierungseinträge erstellt unter: HKLM\System\CurrentControlSet\Services\WLBS

  • Dip und VIP müssen korrekt eingegeben werden. Die Clusterknoten konvergieren miteinander, wenn Sie diesen Schritt auslassen, aber sie können und datenverkehr nicht akzeptieren.

  • Die Ip-Adresskonfliktmeldung wird nur für VIP angezeigt. Stellen Sie sicher, dass die VIP von allen Adaptern entfernt wird, wenn Sie NLB auf diesem Host deaktivieren.

  • Die folgenden Tools können mit NLB für die Überwachung verwendet werden:

    • ClusterSenitel
    • Data Warehouse Center
    • HTTPMon: zum Überwachen von IIS-Diensten.
    • MUTTER

  • Beim Lastenausgleich von PPTP-Anforderungen sind die beiden Netzwerkadapter auf jedem NLB-Host erforderlich.

  • Sie sollten die Gatewayadresse in der TCP/IP-Eigenschaft angeben, wenn Sie zwei Netzwerkadapter konfigurieren. Das Gateway sollte in die FE-NIC eingegeben werden.

  • NLB muss auf dem Netzwerkadapter für öffentliche oder Internetzugriff aktiviert sein.

  • Beim Lastenausgleich einer Telnet-Verbindung müssen die zugehörigen Ports geöffnet werden. Eine Telnet-Verbindung umfasst nur eine Verbindung pro IP-Adresse, sodass in diesem Fall keine Affinität erforderlich ist.

  • Die ursprüngliche Implementierung von NLB ist WLBS. Alle Ereignisse werden in der Quelle von WLBS aufgezeichnet. Die Befehlszeilenschnittstelle für NLB ist WLBS und in Windows 2003 NLB.

  • Der NLB-Manager-WMI-Anbieter kann keine Verbindung mit einem Clusterhost herstellen, für den der Computername mit einem numerischen Zeichen beginnt. Dies ist ein Fehler.

  • NLB repliziert die Anwendungsdaten nicht. Möglicherweise müssen Sie das Microsoft Content Replication System (CRS) oder Drittanbietersoftware verwenden.

  • NLB überwacht nicht, dass die Dienste beendet oder gestartet werden. Sie können HTTPMon verwenden, das im Resource Kit enthalten ist. Sie können die folgenden Tools verwenden, die unten beschrieben werden:

    • Ausnahmemonitor

    • HTTPMon

    • Überwachungstools von Drittanbietern

      • SiteScope von Mercury Interactive Corporation
      • AppManager von NetIQ
      • WhatsUp Gold von Ipswitch

Unicastmodus mit einzelner NIC

Im Unicast-Modus ändert NLB die MAC-Adresse des Netzwerkadapters in Cluster-MAC. Jetzt ist nur noch eine MAC-Adresse im Cluster verfügbar: Cluster-MAC, und diese MAC-Adresse muss auf allen Clusterhosts identisch sein. Der Netzwerkumleitungsor kann die Anforderung nicht an dieselbe MAC-Adresse weiterleiten, wenn sie aus derselben Quelle stammt, und auch der Host kann nicht miteinander kommunizieren. Dies ist der Nachteil des Unicastmodus mit einer einzelnen NIC. Damit Hosts miteinander kommunizieren können, aktivieren Sie entweder den MULTICAST-Modus, oder installieren Sie eine zweite NIC.

  • Möglicherweise wird "Keine Schnittstelle zum Konfigurieren des Lastenausgleichs verfügbar" angezeigt, wenn Sie den Netzwerklastenausgleichs-Manager verwenden. Dieser Fehler wird angezeigt, wenn Sie ein Image für einen Server erstellt oder auf einen virtuellen Computer kopiert haben. Alle Netzwerk-GUIDs sind identisch. Sie müssen den Netzwerkadapter über den Geräte-Manager neu installieren, um dieses Problem zu beheben.
  • Beim Konfigurieren von NLB über den NLB-Manager haben Sie den Host aus dem Cluster gelöscht. Wenn dieser status davon noch lange ausstehend angezeigt wird, deaktivieren Sie den NLB im Host manuell. Es würde aus dem Manager verschwinden.
  • Es empfiehlt sich immer, nach dem Hinzufügen des gesamten Hosts einen lokalen Host (auf dem Ort, an dem Sie NLB-Manager ausführen) hinzuzufügen, wenn Sie NLB-Cluster in einer einzelnen NIC mit Unicastmodus ausführen.
  • Es wird empfohlen, den NLB-Manager auf einem separaten Computer auszuführen, der nicht Teil des Clusters ist, wenn Sie cluster in einer einzelnen NIC mit Unicast- oder Multicastmodus ausführen.
  • Wenn Sie den lokalen Host im Einzel-NIC-Unicastmodus zum NLB-Manager hinzugefügt haben und wenn Sie die Aktualisierung durchführen, sind alle anderen Hosts nicht erreichbar.
  • Wenn Sie mithilfe von UNC auf die VIP zugreifen, erhalten Sie möglicherweise das Anmeldefeld, wenn Ihre Anforderung an einen Host weitergeleitet wird, der sich nicht in der Domäne befindet, und An Ihr Mitglied der Domäne. Möglicherweise müssen Sie Benutzeranmeldeinformationen angeben.
  • Crossover-Kabel zwischen NLB-Knoten funktionieren nicht ordnungsgemäß für Heartbeatnachrichten und andere. Dies funktioniert hervorragend beim Serverclustering.
  • Heartbeatnachrichten werden immer über NLB-fähige NIC übertragen, unabhängig davon, ob Sie den Cluster im Unicast- oder Multicastmodus betreiben.
  • Wenn eine Anwendung, die auf einem Host ausgeführt wird, stirbt oder beendet wird, leitet der NLB die Anforderungen weiterhin an diesen Server weiter, da NLB den Zustand der Anwendung nicht überwacht.
  • Nur Windows 2003 und höhere Versionen können vom NLB-Manager konfiguriert werden. Sie können jedoch frühere Versionen von Windows verwalten, aber nicht mit dem NLB-Manager konfigurieren.
  • Die Remotesteuerung für NLB verwendet UDP-Port 2504.

Verbesserungen des Windows 2008-Netzwerklastenausgleichs

  • Es gibt eine Unterstützung für IPV6 in Windows Server 2008 für NLB. Ein IPV6-Host kann einem NLB-Knoten beitreten.
  • Mehrere dedizierte IP-Adressen werden in Windows Server 2008 für NLB unterstützt.
  • Unterstützt parallele Upgrades von Windows 2003 auf Windows 2008.
  • Unterstützung für die unbeaufsichtigte NLB-Installation
  • Unterstützt auch NLB in Server Core.

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