Windows Server 2012 NLB

概述：本次测试Windows Server 2012 NLB，与08变化不大，步骤比较简单。

NLB算法特点：

• 在NLB群集中，每台服务器都会有一个属于自己的静态IP地址，同时NLB群集中的所有服务器还有一个共同的IP地址—NLB群集地址；
• 当客户向NLB群集（NLB的虚拟IP地址）发起请求时，其实客户的请求数据包是发送到所有的NLB节点（即：NLB算法需要NLB群集中的所有主机都能看到发往群集的每一个数据包。），然后运行在NLB节点上的NLB服务根据同样的NLB算法来确定是否应该由自己进行处理，如果不是则丢弃客户的请求数据包，如果是则进行处理。
• 网络负载平衡使得单个子网上的所有群集主机可以同时检测群集 IP 地址的传入网络通信。在每个群集主机上，网络负载平衡驱动程序充当群集适配器驱动程序和 TCP/IP 堆栈间的过滤器，以便在主机间分配通信。

NLB模式：单播、多播、IGMP，重点介绍前2种。

单播：在单播模式下，NLB重新对每个NLB节点中启用NLB的网络适配器分配MAC地址（此MAC地址称为群集MAC地址），并且所有的NLB节点均使用相同的MAC地址（均使用群集MAC地址），同时NLB修改所有发送的数据包中的源MAC地址，确保使交换机不能将此群集MAC地址绑定在某个端口上。配置单播模式，在“群集IP配置”中的“网络地址”是以“02 - BF”开头，后面紧跟IP地址的十六进制表示，该网络地址与实际主机的MAC地址相同，后续加入的主机也将修改为此MAC地址。

工作在单播模式下的NLB可以在所有网络环境下正常运行，但是由于它的工作特性，具有以下两个限制：

• 由于NLB所使用的群集MAC地址没有绑定在某个具体的交换机端口上，所以所有的NLB通讯均通过在交换机的所有端口上广播进行，而不管此端口是否连接了NLB节点，这造成了额外的网络流量负担；
• 由于所有的NLB节点具有相同的MAC地址，NLB节点之间不能通过自己原有的专用IP地址进行通讯。

单播模式的优点也很明显：它可以无缝地与大多数路由器和交换机协同工作。

如下图所示：

 

多播：在多播模式下，NLB不会修改NLB节点启用NLB的网络适配器的MAC地址，而是为它再分配一个二层多播MAC地址专用于NLB的通讯（此MAC地址称为群集MAC地址），这样NLB节点之间可以通过自己原有的专用IP地址进行通讯。

但是在多播模式中，NLB节点发送的针对群集IP地址MAC地址ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）请求的ARP回复会将群集IP地址映射到多播MAC地址，而许多路由器或者交换机（包括CISCO的产品）会拒绝这一行为。当出现这种情况时，你必须在路由器和交换机上手动添加静态映射，将群集IP地址映射到群集的多播MAC地址。

这种模式的优点是可以通过在交换机的“内容可寻址存储器”(CAM) 表中创建静态项，从而使得入站流量仅到达群集中的主机。

还有一个缺点就是很多路由器不会自动将单播 IP 地址（群集的虚拟 IP 地址）与多播 MAC 地址关联起来。如果进行静态配置的话，一些路由器可以存在这种关联。若我们在NLB创建时选择多播的模式，在“群集IP配置”中的“网络地址”是以“03 -BF”开头，后面紧跟IP地址的十六进制表示。

如下图所示：

 

 

实验环境：

3台服务器都为Windows Server 2012 DataCenter操作系统

两台NLB节点服务器安装网络负载均衡和IIS功能。

 

操作步骤：

1. 系统准备

域环境沿用之前的测试环境

按拓扑图配置好两台节点服务器的网卡IP，调整网卡的优先顺序为：LAN>Heart

将群集节点服务器加入contoso.com域，关闭系统防火墙。

关闭心跳网卡的DNS注册和NETBIOS。

重点：本次测试使用的是Windows Server 2012的Hyper-V环境，使用Hyper-V虚机部署NLB时，需启用虚机NLB通讯网卡的MAC欺骗。如图：

NLB节点服务器安装网络负载均衡和IIS功能：

分别登录NLB01和NLB02两台节点服务器，打开服务器管理器—添加角色和功能

点击“下一步”

选择网络负载均衡和IIS，点击添加功能，点击下一步。

勾选“自动重启”选项，点击“安装”

安装完成

2. 配置NLB

打开网络负载均衡管理器，点击群集—新建。

输入第一台节点服务器的主机名，点击连接，选择LAN网卡，点击下一步。

配置优先级，按默认参数，点击下一步。

配置群集IP，点击下一步。

配置群集名称，选择单播模式，点击下一步。

配置安全参数，包括端口、协议等，生产环境可以考虑做严格的控制，本次测试按默认配置，点击完成。

配置完成：

继续将NLB02添加到群集中来，点击群集—添加主机。

输入NLB02，点击连接，选择LAN网卡，点击下一步。

配置优先级，按默认参数，点击下一步。

配置安全参数，包括端口、协议等，生产环境可以考虑做严格的控制，本次测试按默认配置，点击完成。

添加完成：

 

3. 测试NLB

两台节点服务器之前都已经安装好了IIS，在DNS上面创建一条A记录：—192.168.1.23。

在NLB01上面打开IE，输入，如下图：

在DC上面打开IE，输入，如下图：

 

 

测试完毕！