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VMware上的Microsoft负载网络负载均衡:一个多播和单播的替代产品

Evidian SafeKit

Microsoft NLB负载网络负载均衡多播模式

VMware的基础知识所介绍的,处于Microsoft负载 NLB网络负载均衡多播模式时,你需要手动设置每个连接到集群的端口的开关和路由器上的地址解析协议。在像云那种未知网络环境中安装Microsoft网络负载均衡多点发送模式会被证明为是一项复杂和艰苦的任务。

Microsoft负载网络负载均衡单播模式

使用Microsoft负载网络负载均衡单点发送模式,当任何一台虚拟机打开时,您必须设置ESXi/ESX主机不要发送反向地址解析协议包。这就是为什么VMware建议使用NLB多播模式配置集群

使用Evidian的SafeKit替代产品

Evidian SafeKit负载将网络负载均衡作为它的高可用软件提议(负载网络负载均衡,自动应用重启和实时复制)融入进来。如同Microsoft网络负载均衡一样,该网络负载均衡也通过滤装在网络堆栈的数据包来实现。该方案可用在Windows and Linux 上面使用。在SafeKit farm集群中,虚拟IP地址被作为一个化名IP地址设置在物理机或虚拟机的网络信息中心卡上。一个简单的网络就可以安装负载均衡,无需Microsoft网络负载均衡要求的两个网络卡和两个IP网络作为先决条件。

SafeKit virtual IP/vmac结构不需要特殊的网络配置,并且网络负载均衡可以在任何环境下运行。当方案必须在未知交换机或路由器:物理服务器或虚拟服务器,和云这类的未知的基础架构上配置时,这是一个非常重要的特点。

SafeKit 农场集群的工作原理?

农场集群中的虚拟 IP 地址

Evidian SafeKit 农场集群如何实现 网络负载均衡和故障转移

在上图中,应用 正在 3 台服务器上运行(3 只是一个例子,可以是 2 台或更多)。用户连接到虚拟 IP 地址。
虚拟 IP 地址 在农场集群中的每台服务器上本地配置。
输入到虚拟 IP 地址的流量被所有服务器接收,并通过位于每个服务器内核内的网络过滤器在它们之间进行拆分。
SafeKit 检测硬件和软件故障,在发生故障时重新配置网络过滤器,并提供可配置的应用检查器和恢复脚本。

网络过滤器中的负载均衡

网络过滤器内的网络负载均衡算法基于客户端数据包的身份(客户端 IP 地址、客户端 TCP 端口)。根据客户端数据包输入的身份,一台服务器中的一个过滤器会接受该数据包;其他服务器中的其他过滤器则会拒绝它。
一旦数据包被服务器上的过滤器接受,只有该服务器的 CPU 和内存会被响应客户端请求的应用 所使用。输出消息直接从应用服务器发送给客户端。
如果一台服务器发生故障,农场心跳协议会重新配置网络负载均衡集群中的过滤器,以便在剩余的可用服务器上重新平衡流量。

有状态或无状态应用

对于有状态 (stateful) 应用,存在会话亲和性 (session affinity)。同一个客户端必须在多个 TCP 会话中连接到同一台服务器,以检索其在服务器上的上下文。在这种情况下,SafeKit 负载均衡规则配置在客户端 IP 地址上。因此,同一个客户端在多个 TCP 会话中总是连接到同一台服务器。而不同的客户端则分布在农场中的不同服务器上。
对于无状态 (stateless) 应用,没有会话亲和性。同一个客户端可以在多个 TCP 会话中连接到农场中的不同服务器。在一 session 和另一 session 之间,服务器上不会本地存储上下文。在这种情况下,SafeKit 负载均衡规则配置在 TCP 客户端会话身份上。此配置是分配服务器间会话的最佳选择,但它要求 TCP 服务不具备会话亲和性。

如何配置 SafeKit 群集 (Farm Cluster)?

SafeKit Web 控制台:用于网络负载均衡和虚拟 IP 管理的群集配置。

SafeKit 群集 (Farm Cluster) 专为服务的高可用性和可扩展性而设计。其配置重点在于同时在两个节点上分配入站流量:

  • 负载均衡服务 (Macros 选项卡): 定义要在所有节点上保持活动状态的具体应用服务(例如 Apache、IIS、Nginx)。
  • 心跳网络: 用于检测节点是否离开群集的通信路径,一旦检测到节点离线,将立即触发流量重新分配。
  • 虚拟 IP (Farm VIP): 与镜像模式不同,群集模式下的 VIP 由节点共享,并使用内核过滤算法来分发网络流量。
  • 负载均衡规则: 根据源 IP 地址或端口定义流量分配策略。
  • 检测器 (Checkers): 监控应用程序的健康状态,如果检测到进程故障,将触发自动重启。

如何监控 SafeKit 群集 (Farm Cluster)?

SafeKit 控制台:监控 2 节点群集,显示两个节点均处于 UP 状态并进行主动负载均衡。

通过群集监控,您可以直观了解基础设施的双活 (Active-Active) 特性,即所有节点共同贡献应用性能(本示例显示 2 个节点):

  • UP 状态(2 节点各占 50%): 在健康的群集中,两个节点均处于 “UP” (50%) 状态,这意味着它们都在通过共享的虚拟 IP 主动接收并处理客户端请求。
  • 自动重新负载均衡: 如果一个节点发生故障,控制台会直观地显示剩余节点承担 100% 的流量。由于存活节点本身已处于活动状态,因此除了几秒钟的检测时间外,不存在“故障转移”延迟。
  • 节点接入: 当修复后的节点重新启动时,它会从 “STOP” 切换到 “UP” 状态,并自动开始接收其应承担的负载,无需管理员干预。
  • 无数据同步: 请注意,在群集模式中没有“橙色”的再同步状态。这是因为此类节点通常是无状态的,或者共享后端数据库(后端数据库可在镜像群集中得到单独保护)。

除了简单的状态图标外,该界面还提供一键式节点管理,允许您在计划维护时手动停止或启动某个节点,同时共享虚拟 IP 会自动重新分配流量,而不会中断用户活动。

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