搭建WindowsServer2008基于Web服务的网络负载平衡（NLB）

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搭建 Windows Server 2008 基于

Web 服务的网络负载平衡（NLB）

一、Web Farm 与网络负载平衡概述

将企业内部多台 IIS web 服务器组成 Web Farm 后，这些服务器将同时为用户提供一

个不间断的、可靠的网站服务，当 Web Farm 接收到不同用户的连接网站请求时，这些请

求会被分散送给不同的 web 服务器来处理，因此可以提高网页访问效率。

1、Web Farm 的架构

由于 Windows Server 2008 系统已经内置了 NLB，因此如下图所示不用负载平衡器，

改在前台 web farm 上启用 NLB 功能，并利用它来提供负载平衡与容错功能。

还有因为 Microsoft ISA Server 防火墙可能通过发行规则来支持 web farm，因此可以如

下图所示来搭建 web farm 环境，其中，ISA Server 接收到外部连接内部网站的请求时，

它会根据发行规则的设置，将此请求转交给 web farm 中的一台 web 服务器处理。ISA Server

也具备自动检测 web 服务器是否停止服务的功能，因此它只会将请求转给仍然正常运行的

web 服务器，不会转给已停止服务的 web 服务器。

上图描述了两个连接的网络负载平衡群集。第一个群集由两个主机组成，第二个群集由

四个主机组成。这是如何使用 NLB 的一个示例。

每个主机都运行所需的服务器应用程序（如用于 Web、FTP 和 Telnet 服务器的应用

程序）的单个副本。NLB 在群集的多个主机中分发传入的客户端请求。可以根据需要配置

每个主机处理的负载权重。还可以向群集中动态地添加主机，以处理增加的负载。此外，

NLB 还可以将所有流量引导至指定的单个主机，该主机称为默认主机。

NLB 允许使用相同的群集 IP 地址集指定群集中所有计算机的地址，并且它还为每个

主机保留一组唯一专用的 IP 地址。对于负载平衡的应用程序，当主机出现故障或者脱机时，

会自动在仍然运行的计算机之间重新分发负载。当计算机意外出现故障或者脱机时，将断开

与出现故障或脱机的服务器之间的活动连接。但是，如果您有意关闭主机，则可以在使计算

机脱机之前，使用 drainstop 命令维护所有活动的连接。任何一种情况下，都可以在准备

好时将脱机计算机明确地重新加入群集，并重新共享群集负载，以便使群集中的其他计算机

处理更少的流量。

NLB 群集中的主机会交换检测消息以保持有关群集成员身份的数据的一致性。默认情

况下，当主机在五秒之内未能发送检测消息时，该主机便出现了故障。当主机出现故障时，

群集中的剩余主机将聚合在一起并执行以下操作：

 确定哪些主机仍然是群集中的活动成员。

 选择优先级最高的主机作为新的默认主机。

 确保所有新的客户端请求都由仍然活动的主机进行处理。

在聚合期间，仍然活动的主机会查找一致的检测信号。如果无法发送检测信号的主机开

始提供一致的检测信号，则它会在聚合过程中重新加入群集。当新的主机尝试加入群集时，

它会发送检测消息，该消息也会触发聚合。当所有群集主机对当前的群集成员身份达成一致

之后，会向剩余主机重新分发客户端负载，并完成聚合。

通常聚合只需几秒钟，因此由群集中断的客户端服务是非常少的。在聚合期间，仍然活

动的主机会继续处理客户端请求，而不会影响现有连接。如果所有主机在几个检测期间报告

的群集成员身份和分发映射都一致，则聚合结束。

2、NLB 新增功能

对于 Windows Server 2008，NLB 包括以下改进：

 支持 IPv6。NLB 对所有通信都完全支持 IPv6。所有 NLB 组件都支持 IPv6 地

址，并且可以将这些地址配置为主要群集 IP 地址、专用 IP 地址和虚拟 IP 地址。

此外，还可以作为纯 IPv6 以及在 IPv6 over IPv4 模式下对 IPv6 进行负载平衡。

 支持 NDIS 6.0。NLB 驱动程序使用 NDIS 6.0 轻型筛选模型。NDIS 6.0 保持与

早期 NDIS 版本的向后兼容性。NDIS 6.0 的设计包括增强的驱动程序性能和可伸

缩性以及简化的 NDIS 驱动程序模型。

 WMI 增强。MicrosoftNLB 命名空间添加了对 IPv6 的多个专用 IP 地址支持，它

们包括：

 MicrosoftNLB 命名空间中的类支持 IPv6 地址（除了 IPv4 地址之外）。

 MicrosoftNLB_NodeSetting 类支持多个专用的 IP 地址，方法是在

DedicatedIPAddresses 和 DedicatedNetMasks 中指定这些地址。

 改进了拒绝服务 (DoS) 攻击和计时器饥饿保护。使用回调接口，NLB 可以在攻

击期间或者节点负载过高时检测并通知应用程序。当群集节点过载或者受到攻击

时，ISA 服务器使用该功能。

 支持每个节点使用多个专用 IP 地址。NLB 完全支持为每个节点定义多个专用 IP

地址。以前只支持每个节点使用一个专用 IP 地址。当客户端由 IPv4 和 IPv6 通

讯组成时，ISA 服务器可以使用该功能来管理每个 NLB 节点。

 支持滚动升级。NLB 支持从 Windows Server 2003 到 Windows Server 2008 的

滚动升级。有关 NLB 的部署信息（包括有关滚动升级的信息），请参阅

http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=87253。

 通过网络负载平衡管理器综合管理。不再需要使用网络连接工具配置 NLB 群集，

只需通过 Windows Server 2008 中的 NLB 管理器即可执行 NLB 群集配置。这

样便可以最大程度地减少可能因群集主机之间设置不一致引起的 NLB 配置问题。

3、网络负载平衡功能

可伸缩性

可伸缩性是度量计算机、服务或应用程序如何更好地改进以满足持续增长的性能需求的

标准。对于 NLB 群集而言，可伸缩性是指当群集的全部负载超过其能力时逐步将一个或多

个系统添加到现有群集中的功能。下表详细介绍了 NLB 的可伸缩性功能：

 平衡 NLB 群集上对各个 TCP/IP 服务的负载请求

 在一个群集中最多支持 32 台计算机

 平衡群集中多个主机之间的多个服务器负载请求（来自同一个客户端或者来自几个

客户端）

 支持在负载增加时，能够在不关闭群集的情况下向 NLB 群集中添加主机

 支持在负载降低时，能够从群集中删除主机

 通过全部实现管道化提高性能并降低开销。管道允许向 NLB 群集发送请求，而无

需等待响应上一个发送的请求

高可用性

通过最大程度地减少停机时间，高可用系统能够可靠地提供可接受级别的服务。NLB 包

括一些内置功能，可以通过自动执行以下操作来提供高可用性：

 检测发生故障或脱机的群集主机并对其进行恢复。

 在添加或删除主机时平衡网络负载。

 在十秒之内恢复并重新分发负载。

可管理性

NLB 提供以下可管理性功能：

 使用 NLB 管理器，可以从单个计算机管理和配置多个 NLB 群集和群集主机。

 使用端口管理规则，可以为单个 IP 端口或一组端口指定负载平衡行为。

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