Konfigurowanie infrastruktury sieciowej do obsługi trybu operacji równoważenia obciążenia sieciowego (NLB)

Podsumowanie

Na podstawie naszych doświadczeń najczęstszym problemem, który użytkownicy napotykają podczas korzystania z równoważenia obciążenia sieciowego (NLB), jest to, że nie są oni dostatecznie poinformowani o technologii. W związku z tym wdrożeniom i implementacjom zwykle brakuje niektórych niezbędnych ustawień lub nie bierze się pod uwagę najważniejszego czynnika w każdej sieci: Zużycie przepustowości. 

Równoważenie obciążenia sieciowego (NLB) może działać w dowolnym z trzech trybów: emisja pojedyncza, multiemisja i multiemisja używająca protokołu członkostwa grupy Internet (IGMP Multicast). Każdy z tych trybów ma inne wymagania i nakłada inne wymagania na infrastrukturę sieciową.

Ważne

Wszystkie węzły w klastrze muszą używać tego samego trybu operacji.

Poniższa tabela podsumowuje wymagania, zalety i wady każdego trybu.

Tryb pracy równoważenia obciążenia sieciowego (NLB)

Wymagania specjalne

zalety

Wady

Emisja pojedyncza

Równoważenie obciążenia sieciowego (NLB) musi mieć możliwość zmiany adresu adaptera MAC

Łatwa konfiguracja

Odpowiednie dla prostych środowisk

Może zalewać inne systemy ruchem sieciowym, powodując problemy z wydajnością (może być konieczne użycie dodatkowego sprzętu w celu rozwiązania tych problemów).

Nie jest odpowiednia dla bardziej złożonych środowisk

Multiemisja

Infrastruktura sieciowa musi używać statycznego wpisu ARP i statycznego wpisu tabeli adresów MAC.

Bardziej efektywne wykorzystanie przepustowości i niższe ryzyko wpływu na wydajność niż w trybie emisji pojedynczej

Każda karta używa wbudowanego adresu MAC

Bardziej skomplikowane do skonfigurowania niż emisja pojedyncza

Multiemisja z IGMP

Przełączniki sieciowe muszą obsługiwać protokół IGMP Snooping

Takie same zalety jak multiemisja

Dodatkowe zalety automatycznej konfiguracji

Wymaga, aby sprzęt sieciowy posiadał określone możliwości, których nie wymagają inne tryby

Więcej informacji

Klaster równoważenia obciążenia sieciowego można skonfigurować w jednym z trzech trybów pracy: Emisja pojedyncza, Multiemisja lub Multiemisja IMGP. Wszystkie trzy tryby działają bardzo dobrze, jeśli infrastruktura jest poprawnie skonfigurowana. Jednak poważne problemy mogą się pojawić, jeśli nie przygotowałeś infrastruktury sieciowej do obsługi trybu, z którego korzystasz. Każdy tryb ma różne implikacje dla infrastruktury sieciowej.

Emisja pojedyncza

Unicast to najprostszy tryb działania do skonfigurowania. Teoretycznie nie musisz robić niczego innego w swojej infrastrukturze sieciowej. W rzeczywistości może być konieczna modyfikacja infrastruktury w celu zarządzania ruchem sieciowym.

W trybie emisji pojedynczej równoważenie obciążenia sieciowego używa adresu MAC równoważenia obciążenia sieciowego, aby zastąpić oryginalny sprzętowy adres MAC każdej karty w każdym węźle klastra. Ponieważ wiele kart ma teraz ten sam adres, wszelkie fizyczne przełączniki w sieci nie mogą już poprawnie utrzymywać tabel adresów MAC. Ponieważ nie mogą określić, który ruch przechodzi do portu przełącznika, przełączniki zaczynają wysyłać cały ruch do wszystkich portów, aby upewnić się, że ruch dociera do miejsca docelowego. To zjawisko znane jest jako scenariusz powodzi emisji pojedynczej.

Powódź emisji pojedynczej może poważnie wpłynąć na wydajność sieci. Oprócz regularnego ruchu sieciowego każdy węzeł równoważenia obciążenia sieciowego wysyła pakiety pulsu (każdy pakiet pulsu zawiera około 1500 bajtów danych). Domyślnie węzeł wysyła pakiet pulsu co sekundę i czeka na pięć z tych pakietów do odebrania, dopóki nie uzna węzła jako zbieżnego. W sytuacji powodzi emisji pojedynczej przełączniki retransmitują ten ruch pulsu do wszystkich portów przełącznika, podobnie jak zwykły ruch sieciowy. Na przykład, jeśli sieć ma przełącznik 24-portowy lub 48-portowy, a tylko dwa z tych portów łączą się z węzłami równoważenia obciążenia sieciowego, przełącznik może w końcu nadawać znaczący ruch sieciowy do 22 (lub 46) serwerów, które go nie potrzebują.

Aby uniknąć powodzi emisji pojedynczej, zastosuj jedną z następujących opcji:

  • Metoda 1. Wstawianie koncentratora między przełącznikiem sieciowym a węzłami równoważenia obciążenia sieciowego. Koncentrator używa adresu MAC emisji pojedynczej równoważenia obciążenia sieciowego i łączy się z pojedynczym portem przełącznika, więc przełącznik może poprawnie zarządzać tabelą adresów MAC. Centrum przesyła dalej ruch do węzłów równoważenia obciążenia sieciowego, a serwery, które łączą się z innymi portami przełącznika, nie otrzymują dodatkowego ruchu równoważenia obciążenia sieciowego.

  • Metoda 2. Utwórz oddzielną sieć VLAN dla serwerów równoważenia obciążenia sieciowego. Upewnij się, że inne podsieci mogą dotrzeć do sieci VLAN. Ta konfiguracja izoluje ruch równoważenia obciążenia sieciowego do portów przełącznika przypisanych do tej sieci VLAN.

Konfigurowanie komputerów z dwiema kartami sieciowymi w trybie emisji pojedynczej

W niektórych przypadkach wymagane są dwie karty interfejsu sieciowego (NIC) w komputerze. Jeśli używasz systemu Windows Server 2008 lub nowszego, należy włączyć przekazywanie adresów IP na karty sieciowe w celu upewnienia się, że ruch jest kierowany prawidłowo. Przekazywanie adresów IP jest domyślnie włączone we wcześniejszych wersjach systemu Windows.

Przed włączeniem przekazywania IP należy uzyskać indeks karty sieciowej klastra. Na komputerze, który chcesz skonfigurować, otwórz okno wiersza polecenia i uruchom następujące polecenie:

netsh interface ipv4 show int

Dane wyjściowe tego polecenia wymienia listę interfejsów na komputerze w następujący sposób.

Dane wyjściowe polecenia netsh interface ipv4 show int zawierają listę indeksów i nazw wszystkich interfejsów sieciowych

W otwartym oknie wiersza polecenia wpisz następujące polecenie:

netsh interface ipv4 set interface <Cluster Idx> forwarding=enabled

Uwaga

W tym poleceniu <Cluster Idx> reprezentuje indeks interfejsu klastra.

Aby zweryfikować, czy zmieniono ustawienia, uruchom następujące polecenie:

netsh interface ipv4 show interface <Cluster Idx> l=verbose

Uwaga

W tym poleceniu <Cluster Idx> reprezentuje indeks interfejsu klastra.

Dane wyjściowe pokazują, że przekazywanie jest teraz włączone.

Parametr Przekazywanie jest teraz ustawiony na Włączony

Konfigurowanie środowisk wirtualnych w trybie emisji pojedynczej

Domyślnie przełączniki wirtualne w środowiskach wirtualnych zwykle uniemożliwiają zalewanie emisji pojedynczej. Aby uzyskać więcej informacji o konfiguracji, zapoznaj się z następującymi zasobami:

  • Jeśli używasz funkcji Hyper-V do uruchamiania środowiska wirtualnego, otwórz konsolę zarządzania funkcji Hyper-V. Wybierz ustawienia maszyny wirtualnej, wybierz ustawienia karty sieciowej, a następnie wybierz Włącz fałszowanie adresów MAC. Wybierz przycisk OK.
    Aby uzyskać więcej informacji, zobacz podsekcję Wskazówka: Skonfiguruj fałszowanie adresów MAC dla wirtualnych kart sieciowych.

  • Jeśli używasz programu VMware do uruchomienia środowiska wirtualnego, zapoznaj się z artykułem VMware Równoważenie obciążenia sieciowego firmy Microsoft nie działa poprawnie w trybie emisji pojedynczej (1556). W tym artykule wyjaśniono, jak skonfigurować infrastrukturę sieci wirtualnej. Pamiętaj, aby skontaktować się z VMware, jeśli masz pytania dotyczące ich dokumentacji.

  • Jeśli używasz innego środowiska wirtualnego (na przykład XenServer lub VirtualBox) i występują podobne problemy, skontaktuj się z producentem, aby uzyskać wskazówki.

Multiemisja

Tryb multiemisji różni się od trybu emisji pojedynczej. Zamiast zmieniać adresy MAC na kartach sieciowych, równoważenie obciążenia sieciowego konwertuje adres wirtualnego adresu IP (VIP) równoważenia obciążenia sieciowego na adres MAC multiemisji równoważenia obciążenia sieciowego. Ten MAC ma format 03-BF-XX-XX-XX-XX. Równoważenie obciążenia sieciowego również upewnia się, że podstawowy adres IP klastra jest rozpoznawany jako adres multiemisji jako część protokołu ARP (Address Resolution Protocol). Mimo że poszczególne karty sieciowe zachowują swoje pierwotne adresy MAC, ruch równoważenia obciążenia sieciowego jest adresowany do adresu MAC multiemisji równoważenia obciążenia sieciowego.

Aby obsługiwać tę konfigurację, należy skonfigurować infrastrukturę sieciową do używania statycznych wpisów ARP i wpisów tabeli adresów MAC. Przełączniki sieciowe nie mogą uczyć się adresu MAC multiemisji równoważenia obciążenia sieciowego w trakcie zwykłych operacji. Jeśli pominiesz krok ręcznej konfiguracji, przełączniki sieciowe mogą zalewać ruch równoważenia obciążenia sieciowego do wszystkich portów lub gubić pakiety. Sieć może wydawać się działać poprawnie na początku, ale problemy będą narastać w czasie. 

Artykuły wymienione w poniższej tabeli wyjaśniają, co należy zrobić, aby poprawnie skonfigurować infrastrukturę sieciową w zależności od dostawcy infrastruktury sieciowej. Pamiętaj, że nie przechowujemy tych artykułów. W związku z tym nie możemy zagwarantować, że są one dokładne lub dostępne. Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące tych artykułów, prosimy o kontakt z odpowiednim dostawcą.

////

Dostawca

Artykuł

VMware

Przykładowa konfiguracja — tryb multiemisji równoważenia obciążenia sieciowego (NLB) w podsieci routowanej — Cisco Switch Static ARP Configuration (1006525)

Cisco

Przełączniki Catalyst dla przykładu konfiguracji równoważenia obciążenia sieciowego firmy Microsoft

Uwaga

Jeśli korzystasz z usługi VSS na Cisco Catalyst, mogą wystąpić problemy z ruchem na jednym z węzłów stosu. Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się z Cisco i wspomnij o tym błędzie(musisz posiadać konto Cisco, aby uzyskać dostęp do tego błędu).

Równoważenie obciążenia sieciowego firmy Microsoft na przykładzie konfiguracji Nexus 7000

Konfigurowanie równoważenia obciążenia sieciowego (NLB) firmy Microsoft na Nexus serii 9000

Juniper

Przełączniki z serii EX i równoważenie obciążenia sieciowego firmy Microsoft w trybie multiemisji

[EX/QFX] Przykład — obejście problemu przy użyciu równoważenia obciążenia sieciowego firmy Microsoft na przełącznikach EX4300 i QFX5100

HPE

Przełącznik HP 5500/5500G — jak zaimplementować równoważenie obciążenia sieciowego firmy Microsoft przy użyciu multiemisji na przełączniku 5500 i 5500G

Dell

Podręcznik konfiguracji firmy Dell dla S4048 – ON system 9.9 (0.0)

Przełączniki Dell Networking Force10 i równoważenie obciążenia sieciowego firmy Microsoft

Huawei

Przykład podłączania urządzenia do klastra równoważenia obciążenia sieciowego (przy użyciu protokołu ARP z wieloma interfejsami)

D-Link

Przełącznik równoważenia obciążenia sieciowego D-Link Layer 3 w trybie multiemisji — przykład

Avaya

Podręcznik konfiguracji technicznej dla równoważenia obciążenia sieciowego firmy Microsoft (Pobierz)

H3C

05-Layer 3 - Przewodnik konfiguracji usług IP

 

Konfigurowanie środowisk wirtualnych w trybie multiemisji

W środowisku wirtualnym przełączniki sieciowe łączą się z serwerami hosta funkcji hypervisor. W środowisku wirtualnym o wysokiej dostępności grupa hostów funkcji hypervisor obsługuje grupę maszyn wirtualnych. Pojedyncza maszyna wirtualna może znajdować się na dowolnym hoście funkcji hypervisor i może migrować do innego hosta funkcji hypervisor w określonych okolicznościach. Ruch sieciowy musi być w stanie dotrzeć do poprawnej maszyny wirtualnej, niezależnie od tego, który host funkcji hypervisor uruchamia maszynę wirtualną.

Aby użyć trybu multiemisji w takim środowisku, należy skonfigurować tabele adresów MAC przełączników sieciowych, tak aby każdy port łączący się z hostem funkcji hypervisor używał wpisu statycznego do mapowania na adres MAC multiemisji równoważenia obciążenia sieciowego. Rozważmy na przykład środowisko, które zawiera osiem hostów funkcji hypervisor. Każdy host funkcji hypervisor ma dwie karty sieciowe, a wszystkie karty łączą się z przełącznikiem. Tabela adresów MAC dla przełącznika wymaga wpisów statycznych, które mapują każdy port do adresu MAC multiemisji równoważenia obciążenia sieciowego.

Multiemisja IGMP

Aby można było korzystać z multiemisji IGMP, przełączniki sieciowe muszą obsługiwać protokół IGMP Snooping.

Ten tryb jest zasadniczo taki sam, jak tryb multiemisji, z tą różnicą, że przełączniki mogą automatycznie budować tabele adresów MAC w tym trybie. 

Po włączeniu multiemisji IGMP węzły równoważenia obciążenia sieciowego wysyłają wiadomości IGMP Join do adresu multiemisji 239.255.x.y (gdzie x.y reprezentuje dwa ostatnie oktety adresu VIP równoważenia obciążenia sieciowego). Na przykład jeśli VIP równoważenia obciążenia sieciowego to 10.0.0.1, adres multiemisji dla wiadomości IGMP Join to 239.244.0.1. Te komunikaty wskazują członkostwo w grupach węzłów równoważenia obciążenia sieciowego. Przełączniki te wykorzystują te informacje do konfigurowania tabeli adresów MAC. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz aktualizację KB 283028, Obsługa protokołu IGMP dla równoważenia obciążenia sieciowego.

Niektóre artykuły, które są wymienione w sekcji Multiemisja zawierają poprawne parametry konfiguracyjne dla urządzeń dla multicst z IGMP. Aby sprawdzić, czy sprzęt może obsługiwać ten tryb, skontaktuj się z dostawcą sprzętu.

Konfigurowanie trybu pracy równoważenia obciążenia sieciowego

Z punktu widzenia równoważenia obciążenia sieciowego konfiguracja jest prosta: Zainstaluj rolę, otwórz konsolę, utwórz klaster równoważenia obciążenia, wybierz węzły, ustaw tryb równoważenia obciążenia sieciowego, a następnie ustaw porty i powinowactwo.

Uwaga

Aby skonfigurować węzeł klastra za pomocą Menedżera równoważenia obciążenia sieciowego, użytkownik musi być członkiem grupy Administratorzy w węźle klastra.

Aby skonfigurować tryb działania klastra równoważenia obciążenia sieciowego, wykonaj następujące kroki:

  1. W Menedżerze serwera wybierz pozycję Narzędzia administracyjne, a następnie wybierz pozycję Menedżer równoważenia obciążenia sieciowego.

  2. Jeśli Menedżer równoważenia obciążenia sieciowego nie ma jeszcze listy klastra, połącz się z klastrem.

  3. Kliknij prawym przyciskiem myszy klaster, a następnie wybierz polecenie Właściwości klastra.

  4. Na karcie Parametry klastra wybierz opcję Emisja pojedyncza lub MultiemisjaTrybie działania klastra. W razie potrzeby można również włączyć obsługę protokołu IGMP (Internet Group Management Protocol), zaznaczając pole wyboru Multiemisja IGMP.

Aby skonfigurować adresowanie adresów MAC dla równoważenia obciążenia sieciowego (zależy od trybu równoważenia obciążenia sieciowego), najważniejszym narzędziem jest równoważenie obciążenia sieciowego IP2MAC. To narzędzie jest dostępne na dowolnym komputerze, na którym zainstalowano równoważenie obciążenia sieciowego i jest bardzo łatwe w użyciu. Aby uruchomić narzędzie, otwórz okno wiersza polecenia z podwyższonym poziomem uprawnień, a następnie uruchom następujące polecenie:

NLB IP2MAC <VIP of NLB>

Uwaga

W tym poleceniu <VIP równoważenia obciążenia sieciowego> reprezentuje wirtualny adres IP równoważenia obciążenia sieciowego.

Narzędzie NLB IP2MAC tworzy listę adresów MAC dla danego protokołu IP klastra

Jak pokazuje zrzut ekranu, można łatwo uzyskać adres MAC dla każdego trybu za pomocą tego polecenia. Ewentualnie możesz dokonać obliczeń, biorąc pod uwagę następujące wskazówki (liczby odpowiadają liczbom czerwonym na zrzucie ekranu):

  1. W trybie emisji pojedynczej adres MAC zaczyna się od 02-BF. Następuje szereg kodów szesnastkowych, które reprezentują każdy oktet adresu VIP.

  2. W trybie multiemisji adres MAC zaczyna się od 03-BF. Po raz kolejny następuje szereg kodów szesnastkowych, które reprezentują każdy oktet adresu VIP.

  3. W trybie multicast z trybem IGMP adres MAC zaczyna się od 01-00-5E-7F. Dwie ostatnie części adresu to dwa ostatnie oktety adresu VIP.

Aby uzyskać więcej informacji o wdrażaniu i zarządzaniu usługi równoważenia obciążenia sieciowego, zapoznaj się z następującymi zasobami:

Produkty omówione w tym artykule są wytwarzane przez inne firmy, niezależne od firmy Microsoft. Firma Microsoft nie daje żadnych gwarancji, domyślnych ani żadnego innego rodzaju, odnośnie do wydajności lub niezawodności tych produktów.

Firma Microsoft udostępnia informacje dotyczące sposobu kontaktowania się z innymi firmami, aby ułatwić uzyskanie dodatkowych informacji w tym temacie. Informacje te mogą zostać zmienione bez powiadomienia. Firma Microsoft nie gwarantuje, że informacje dotyczące innych firm są prawidłowe.

Potrzebna dalsza pomoc?

Rozwijaj swoje umiejętności
Poznaj szkolenia
Uzyskuj nowe funkcje w pierwszej kolejności
Dołącz do niejawnych testerów firmy Microsoft

Czy te informacje były pomocne?

Dziękujemy za opinię!

Dziękujemy za opinię! Wygląda na to, że połączenie Cię z jednym z naszych agentów pomocy technicznej pakietu Office może być pomocne.

×