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SafeKit:一体化 Windows 或 Linux 网络负载均衡和高可用性软件

SafeKit Farm 集群:基于软件的 NLB 和故障转移,无需外部负载均衡器

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SafeKit Farm 集群 用于 Windows/Linux 是一种软件定义的网络负载均衡 (NLB) 解决方案,专为可扩展的应用环境而设计。它直接在应用服务器上提供集成的负载均衡和故障转移,从而消除了对专用硬件负载均衡器、代理服务器或复杂多播配置的需求。

SafeKit Farm 集群 用于 Windows/Linux 有哪些优势?

  • 全能型软件: 在单个软件包中集成了虚拟 IP、负载均衡以及自动故障转移/故障恢复功能。
  • 无需特殊硬件: 用纯软件解决方案取代昂贵的硬件负载均衡器,支持 Windows 或 Linux,系统管理员即可轻松管理,无需专业的网络工程师。
  • 深度监控与自我修复: 使用应用级“检查器”监控特定的应用程序进程,即使服务器仍在运行也能检测到程序崩溃;随后会触发自动服务重启,或在必要时执行故障转移。
  • 混合 Farm 与 Mirror 功能: 具有独特的扩展性,允许将 Farm 集群(用于前端负载均衡)与 Mirror 集群(用于后端数据的同步复制)混合部署。
  • OEM 高可用性: 支持软件厂商在其应用程序中嵌入原生集群功能,无需额外基础设施即可提供“集群就绪”的纯软件产品。
SafeKit 高可用 Windows/Linux 集群架构,提供虚拟 IP、自动故障转移、自动故障恢复和网络负载均衡
SafeKit Farm NLB 集群 用于 Windows/Linux

SafeKit 软件如何简单地实现 Windows/Linux 网络负载均衡 (NLB) 集群?

什么是 SafeKit Farm NLB 解决方案(用于 Windows/Linux)?

SafeKit 在两台或多台服务器之间提供网络负载均衡和高可用性(针对 Windows/Linux)。

本文将介绍如何在不需要硬件负载均衡器或专业网络技能的情况下,快速实现 Windows/Linux 集群。

该解决方案通过定义带有负载均衡规则的虚拟 IP、Windows/Linux 服务名称以及健康检查器来运作。

随后,SafeKit 会启用网络负载均衡自动故障转移,以确保可扩展性和持续的服务可用性。

与硬件解决方案相比,SafeKit 如何简化负载均衡?

SafeKit 通过用纯软件解决方案取代传统的“中间人” NLB 硬件,简化了管理流程。

SafeKit 无需专用物理设备,直接运行在标准的 Windows 或 Linux 应用服务器上。

软件供应商可以通过将 SafeKit 直接集成到其应用栈中来提供 OEM 高可用性。这种合作伙伴关系允许供应商交付一个自包含的、“集群就绪”且仅需软件的解决方案,其中包含了原生的负载均衡和故障转移功能。

SafeKit 基于软件的负载均衡 对于 Windows/Linux有哪些优势?

SafeKit 以精简的软件方案取代了昂贵的硬件,并提供:

  • 高性能:在操作系统内核级别管理流量和虚拟 IP (VIP),确保在无需额外网络设备的情况下保持高速运行。
  • 运维简便:允许系统管理员通过统一界面管理集群,无需专业的网络技术认证。
  • 更低的总拥有成本 (TCO):通过消除对专用硬件负载均衡器的需求,降低了资本支出 (CAPEX) 和维护成本。

SafeKit 应用程序监控与标准 NLB 健康检查有何不同?

与依赖简单 ping 和端口检查的标准 NLB 硬件不同,SafeKit 具有集成的应用级检查器。传统负载均衡器只能确认服务器是否“在线”,而 SafeKit 会监控特定 Windows/Linux 进程的实际健康状态。

这种深度监控使系统能够检测到“僵尸”状态——即服务器运行正常但软件已崩溃——从而触发标准 NLB 解决方案无法执行的自动服务重启或流量重定向。

是否可以在没有集群技能的情况下设置 Windows/Linux Farm 集群?

是的。本文将介绍如何 快速实现 Windows/Linux Farm 集群,而无需专业且复杂的网络技能。通过使用 SafeKit 的虚拟 IP 来处理 Windows/Linux 的网络负载均衡,您可以获得一个稳健的可扩展解决方案,其部署和维护比传统的 NLB 解决方案要简单得多。

除了 Windows/Linux,SafeKit 还可以保护哪些应用和环境?

SafeKit 是一款适用于 Windows 和 Linux 的通用高可用性解决方案。它通过同步实时复制和自动故障转移实现镜像集群,适用于各种关键业务负载,包括:

  • 虚拟与物理环境: 完整的 Hyper-V 或 KVM 虚拟机。
  • 容器编排: Docker、Podman 和 K3s (Kubernetes) 环境。
  • 数据与服务: 单个文件目录、服务以及各种数据库。
  • 云基础设施: 云端应用的高可用性。

在此处探索受支持的高可用性 (HA) 解决方案完整列表。

SafeKit 农场集群的工作原理,带 Windows/Linux?

农场集群中的虚拟 IP 地址

Evidian SafeKit 农场集群如何实现 Windows/Linux 网络负载均衡和故障转移

在上图中,应用 Windows/Linux 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 Windows/Linux 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 Windows/Linux,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 Windows/Linux,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。

对比:SafeKit Farm 集群(用于 Windows/Linux) vs. 其他 NLB 集群解决方案

特性 SafeKit Farm 集群(软件版) 硬件负载均衡器
架构 内核级软件: 原生集成到 Windows/Linux 操作系统中。 专用硬件: 专门的物理设备。
管理 系统管理员: 通过简单的 Web 控制台进行管理;无需网络专业学位。 网络工程师: 需要专业技能和命令行 (CLI) 认证。
健康监控 应用检查器: 深度监控特定进程(如 Apache、Nginx 等)。 网络 Ping: 仅进行服务器或端口是否可达的基础检查。
自我修复 内置重启智能: 在本地自动重启故障服务。 被动故障转移: 仅停止向故障节点发送流量。
基础设施 通用性: 适用于物理机、虚拟机(VMware、Hyper-V)或云实例。 局限性: 需要特定的物理布线和机柜空间。
成本 (TCO) 低资本支出/运营支出: 利用现有服务器资源;无需昂贵的硬件维护。 高额投资: 高昂的前期成本,加上持续的许可和电力费用。

结论:一种更智能的网络负载均衡与高可用方法

SafeKit Farm 集群代表了从传统的重硬件网络向现代软件定义高可用模式的战略演进。通过将负载均衡和自我修复智能直接集成到应用服务器中,SafeKit 消除了外部“中间人”硬件带来的成本和复杂性。

视频指南:配置 SafeKit Farm NLB 集群

SafeKit 视频:网络负载均衡与虚拟 IP 管理 (5:03)

通过本视频,了解如何实现虚拟 IP 地址,从而为双节点集群提供统一的访问入口。SafeKit 通过自动管理虚拟 IP 来简化网络负载均衡,确保客户端流量在节点间均匀分布,并在发生故障转移时立即重定向。

视频亮点

  1. 架构:为共享虚拟 IP 准备 2 个节点 (0:13)
  2. 配置:设置 farm.safe 模块和虚拟 IP 地址 (2:20)
  3. 验证:服务器崩溃时的故障转移测试与虚拟 IP 重定向 (2:30)

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