Xin chào tất cả các bạn, trong bài hôm trước chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu về Khái niệm cũng như một số phương pháp của cân bằng tải. Tiếp tục nội dung đó, trong bài viết hôm nay chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về phương pháp này.
III. Network Load Balancing (NLB)
1. Khái quát chung
Network Balancing là một tính năng được tích hợp vào Windows server, cung cấp một giải pháp lý tưởng, kinh tế để tăng cường tính khả mở và khả dụng cho các ứng dụng trên Web, FTP, Firewall,...
+ Yêu cầu cho Windows Network Load Balancing
- Mỗi máy phải có ít nhất một card mạng dành cho cân bằng tải
- Chỉ được dùng giao thức TCP/IP cho NLB Adapter
- Các node trong mạng NLB phải có cùng subnet
+ Phân phối tải
Mỗi host có thể định ra mức tải mà nó xử lý hoặc tải được phân phối đều giữa các host.
+ Độ khả dụng
Độ khả dụng được tăng cường với N-1 cách khắc phục lỗi trong một nhóm có N host.
2. Kiến trúc của NLB
- Kiến trúc phần mềm phân tán hoàn toàn: NLB driver được cài đặt và chạy song song trên tất cả các host trong nhóm.
- Trên mỗi host, NLB driver hoạt động như một bộ lọc giữa Network adapter driver và tầng TCP/IP.
- Mỗi host thực hiện những tính tính giống nhau một cách độc lập và quyết định nên xử lý gói yêu cầu đó hay là không.
Network Load Balancing bao gồm các tính năng sau:
+ Khả năng mở rộng
Khả năng mở rộng là thước đo làm thế nào một máy tính, dịch vụ hoặc ứng dụng có thể phát triển để đáp ứng nhu cầu hiệu suất ngày càng tăng. Đối với nhóm NLB, khả năng mở rộng là khả năng gia tăng một hoặc nhiều hệ thống vào một cụm hiện có khi tổng tải của cluster vượt quá khả năng của nó.
+ Tính sẵn sàng cao
Một hệ thống sẵn sàng cao có thể cung cấp một mức độ dịch vụ chấp nhận được với thời gian chết tối thiểu. Để cung cấp tính sẵn có cao, NLB bao gồm các tính năng tích hợp sẵn có thể tự động:
- Phát hiện và phục hồi từ một máy chủ cụm mà không thành công hoặc offline.
- Cân bằng tải mạng thi máy chủ được thêm hoặc xóa. Khôi phục và phân phối lại khối lượng công việc trong vòng 10 giây.
NLB cung cấp các chức năng quản lý sau:
- Quản lý và cấu hình nhiều nhóm NLB và các server một máy tính đơn bằng sử dụng NLB Manager.
- Có thể chỉ định hành vi cân bằng tải cho một cổng IP hoặc một nhóm các cổng bằng cách sử dụng các quy tắc quản lý cổng.
- Có thể định nghĩa các quy tắc cổng khác nhau cho mỗi trang web.
- Có thể quyết định tất cả các yêu cầu từ phía client tới server bằng các sử dụng quy tắc tùy chọn cho single-host.
- Có thể chặn các truy cập mạng không mong muốn đến một số cổng IP.
- Có thể bật hỗ trợ giao thức quản lý nhóm Internet (IGMP) trên các máy chủ cụm để điều khiển luồng chuyển đổi (khi ở chế độ Multicast).
- Có thể bắt đầu, dừng và kiểm soát các hành động NLB từ bất kì máy tính kết nối mạng nào đang chạy Windows bằng sử dụng shell command hoặc scripts.
- Có thể xem nhật ký Windows để kiểm tra hoạt động NLB.
4. Các chế độ hoạt động
+ Unicast mode (default)
- Một địa chỉ MAC ảo duy nhất đại diện cho nhóm được cấp cho card mạng vật lý của tất cả các node trong nhóm.
- Không sử dụng địa chỉ MAC gốc của node.
- Gói dữ liệu đến được nhận bởi tất cả các node trong nhóm.
- Chỉ một node được phép xẻ lý và trả lời.
- Các node không thể giao tiếp với nhau
- Có thể sử dụng thêm một card mạng để trao đổi thông tin với các node khác.
+ Multicast mode
- Một địa chỉ MAC multicast được cấp cho card mạng của tất cả các node.
- Địa chỉ MAC gốc của node vẫn được sử dụng.
- Loạt bỏ được vấn đề sử dụng 2 card mạng.
- Chỉ một node được phép xử lý gói tin đến.
+ IGMP (Internet Group Membership Protocol) Multicast mode . Cho phép kết hợp giao thức IGMP với chế độ Multicast.
Kết luận: Kết quả mà dịch vụ Network Load Balancing mang lại
§ Tăng khả năng đáp ứng, tránh tình trạng quá tải trên máy chủ, đảm bảo tính linh hoạt và mở rộng cho hệ thống.
§ Tăng độ tin cậy và khả năng dự phòng cho hệ thống: Sử dụng cân bằng tải giúp tăng tính HA (High Availability) cho hệ thống, đồng thời đảm bảo cho người dùng không bị gián đoạn dịch vụ khi xảy ra lỗi sự cố lỗi tại một điểm cung cấp dịch vụ.
§ Tăng tính bảo mật cho hệ thống: Thông thường khi người dùng gửi yêu cầu dịch vụ đến hệ thống, yêu cầu đó sẽ được xử lý trên bộ cân bằng tải, sau đó thành phần cân bằng tải mới chuyển tiếp các yêu cầu cho các máy chủ bên trong. Quá trình trả lời cho khách hàngcũng thông qua thành phần cân bằng tải, vì vậy mà người dùng không thể biết được chính xác các máy chủ bên trong cũng như phương pháp phân tải được sử dụng. Bằng cách này có thể ngăn chặn người dùng giao tiếp trực tiếp với các máy chủ, ẩn các thông tin và cấu trúc mạng nội bộ, ngăn ngừa các cuộc tấn công trên mạng hoặc các dịch vụ không liên quan đang hoạt động trên các cổng khác.
Các bạn có thể tham khảo Slide tại đây
0 Comments