Netwerktaakverdeling

In dit onderwerp vindt u een overzicht van de functie Netwerktaakverdeling (NLB) in Windows Server 2016. U kunt NLB gebruiken om twee of meer servers als één virtueel cluster te beheren. NLB verbetert de beschikbaarheid en schaalbaarheid van internetservertoepassingen zoals toepassingen die worden gebruikt op internet, FTP, firewall, proxy, virtueel particulier netwerk (VPN) en andere bedrijfskritieke servers.

De functie Netwerktaakverdeling (NLB) distribueert verkeer over verschillende servers met behulp van het TCP/IP-netwerkprotocol. Door twee of meer computers te combineren die toepassingen uitvoeren in één virtueel cluster, biedt NLB betrouwbaarheid en prestaties voor webservers en andere bedrijfskritieke servers.

De servers in een NLB-cluster worden hosts genoemd en elke host voert een afzonderlijke kopie van de servertoepassingen uit. NLB distribueert binnenkomende clientaanvragen over de hosts in het cluster. U kunt de belasting configureren die door elke host moet worden verwerkt. U kunt hosts ook dynamisch toevoegen aan het cluster om verhoogde belasting te verwerken. NLB kan ook al het verkeer omleiden naar een aangewezen enkele host, die de standaardhost wordt genoemd.

Met NLB kunnen alle computers in het cluster worden geadresseerd door dezelfde set IP-adressen en wordt een set unieke, toegewezen IP-adressen voor elke host onderhouden. Wanneer een host uitvalt of offline gaat, wordt de belasting automatisch opnieuw verdeeld over de computers die nog steeds actief zijn voor toepassingen met gelijke taakverdeling. Zodra deze weer operationeel is, kan de offlinecomputer onopgemerkt opnieuw deelnemen aan het cluster en zijn deel van de werkbelasting herwinnen, waardoor de andere computers in het cluster minder belasting kunnen verwerken.

Praktische toepassingen

NLB is handig om ervoor te zorgen dat staatloze toepassingen, zoals webservers met Internet Information Services (IIS), beschikbaar zijn met minimale downtime en dat ze schaalbaar zijn (door extra servers toe te voegen wanneer de belasting toeneemt). In de volgende secties wordt beschreven hoe NLB ondersteuning biedt voor hoge beschikbaarheid, schaalbaarheid en beheerbaarheid van de geclusterde servers waarop deze toepassingen worden uitgevoerd.

Hoge beschikbaarheid

Een systeem voor hoge beschikbaarheid biedt een acceptabel serviceniveau met minimale downtime. Om hoge beschikbaarheid te bieden, bevat NLB ingebouwde functies die automatisch kunnen:

• Detecteer een clusterhost die mislukt of offline gaat en herstel vervolgens.

• De netwerkbelasting verdelen wanneer hosts worden toegevoegd of verwijderd.

• Herstel en herdistribueer de workload binnen tien seconden.

Scalability

Schaalbaarheid is de meting van hoe goed een computer, service of toepassing kan groeien om te voldoen aan toenemende prestatievereisten. Voor NLB-clusters is schaalbaarheid de mogelijkheid om incrementeel een of meer systemen toe te voegen aan een bestaand cluster wanneer de totale belasting van het cluster de mogelijkheden overschrijdt. Ter ondersteuning van schaalbaarheid kunt u het volgende doen met NLB:

• Taakaanvragen verdelen over het NLB-cluster voor afzonderlijke TCP/IP-services.

• Ondersteunt maximaal 32 computers in één cluster.

• Meerdere serverbelastingsaanvragen (van dezelfde client of van verschillende clients) verdelen over meerdere hosts in het cluster.

• Voeg hosts toe aan het NLB-cluster naarmate de belasting toeneemt, zonder dat het cluster mislukt.

• Verwijder hosts uit het cluster wanneer de belasting afneemt.

• Hoge prestaties en lage overhead inschakelen via een volledig gepijplijnde implementatie. Met pipelining kunnen aanvragen worden verzonden naar het NLB-cluster zonder te wachten op een reactie op een eerdere aanvraag.

Manageability

Ter ondersteuning van beheerbaarheid kunt u het volgende doen met NLB:

• Beheer en configureer meerdere NLB-clusters en de clusterhosts vanaf één computer met behulp van NLB Manager of de NLB-cmdlets (Network Load Balancing) in Windows PowerShell.

• Geef het taakverdelingsgedrag op voor één IP-poort of -groep poorten met behulp van poortbeheerregels.

• Definieer verschillende poortregels voor elke website. Als u dezelfde set servers met gelijke taakverdeling gebruikt voor meerdere toepassingen of websites, zijn poortregels gebaseerd op het virtuele IP-doeladres (met behulp van virtuele clusters).

• Alle clientaanvragen doorsturen naar één host met behulp van optionele regels voor één host. NLB stuurt clientaanvragen naar een bepaalde host waarop specifieke toepassingen worden uitgevoerd.

• Ongewenste netwerktoegang tot bepaalde IP-poorten blokkeren.

• Schakel IGMP-ondersteuning (Internet Group Management Protocol) in op de clusterhosts om overstrooming van switchpoorten te beheren (waarbij binnenkomende netwerkpakketten naar alle poorten op de switch worden verzonden) wanneer u in de multicast-modus werkt.

• Start, stop en beheer NLB-acties op afstand met behulp van Windows PowerShell-opdrachten of -scripts.

• Bekijk het Windows-gebeurtenislogboek om NLB-gebeurtenissen te controleren. NLB registreert alle acties en clusterwijzigingen in het gebeurtenislogboek.

Belangrijke functionaliteit

NLB wordt geïnstalleerd als een standaardonderdeel voor Windows Server-netwerkstuurprogramma's. De bewerkingen zijn transparant voor de TCP/IP-netwerkstack. In de volgende afbeelding ziet u de relatie tussen NLB en andere softwareonderdelen in een typische configuratie.

Hieronder vindt u de belangrijkste functies van NLB.

• Vereist dat er geen hardwarewijzigingen worden uitgevoerd.

• Biedt hulpprogramma's voor netwerktaakverdeling voor het configureren en beheren van meerdere clusters en alle hosts vanaf één externe of lokale computer.

• Hiermee kunnen clients toegang krijgen tot het cluster met behulp van één logische internetnaam en een virtueel IP-adres, dat het IP-adres van het cluster wordt genoemd (deze behoudt afzonderlijke namen voor elke computer). NLB staat meerdere virtuele IP-adressen toe voor multihomed servers.

• Hiermee kan NLB worden gebonden aan meerdere netwerkadapters, waarmee u meerdere onafhankelijke clusters op elke host kunt configureren. Ondersteuning voor meerdere netwerkadapters verschilt van virtuele clusters doordat virtuele clusters het mogelijk maken om meerdere clusters op één netwerkadapter te configureren.

• Vereist geen wijzigingen aan servertoepassingen, zodat ze kunnen worden uitgevoerd in een NLB-cluster.

• Kan worden geconfigureerd om automatisch een host toe te voegen aan het cluster als die clusterhost mislukt en vervolgens weer online wordt gebracht. De toegevoegde host kan beginnen met het verwerken van nieuwe serveraanvragen van clients.

• Hiermee kunt u computers offline halen voor preventief onderhoud zonder de clusterbewerkingen op de andere hosts te storen.

Hardwarevereisten

Hieronder volgen de hardwarevereisten voor het uitvoeren van een NLB-cluster.

• Alle hosts in het cluster moeten zich in hetzelfde subnet bevinden.

• Er is geen beperking voor het aantal netwerkadapters op elke host en verschillende hosts kunnen een ander aantal adapters hebben.

• Binnen elk cluster moeten alle netwerkadapters multicast of unicast zijn. NLB biedt geen ondersteuning voor een gemengde omgeving van multicast en unicast binnen één cluster.

• Als u de unicastmodus gebruikt, moet de netwerkadapter die wordt gebruikt voor het verwerken van client-naar-clusterverkeer ondersteuning bieden voor het wijzigen van het MAC-adres (Media Access Control).

Softwarevereisten

Hieronder volgen de softwarevereisten voor het uitvoeren van een NLB-cluster.

• Alleen TCP/IP kan worden gebruikt op de adapter waarvoor NLB is ingeschakeld op elke host. Voeg geen andere protocollen (bijvoorbeeld IPX) toe aan deze adapter.

• De IP-adressen van de servers in het cluster moeten statisch zijn.

Installatie-informatie

U kunt NLB installeren met Serverbeheer of de Windows PowerShell-opdrachten voor NLB.

U kunt eventueel de hulpprogramma's voor netwerktaakverdeling installeren om een lokaal of extern NLB-cluster te beheren. De hulpprogramma's omvatten Netwerktaakverdelingsbeheer en de NLB Windows PowerShell-opdrachten.

Installatie met Serverbeheer

In Serverbeheer kunt u de wizard Functies en onderdelen toevoegen gebruiken om de functie Netwerktaakverdeling toe te voegen. Wanneer u de wizard voltooit, wordt NLB geïnstalleerd en hoeft u de computer niet opnieuw op te starten.

Installatie met Windows PowerShell

Als u NLB wilt installeren met Windows PowerShell, voert u de volgende opdracht uit op een Windows PowerShell-prompt met verhoogde bevoegdheid op de computer waarop u NLB wilt installeren.

Install-WindowsFeature NLB -IncludeManagementTools

Nadat de installatie is voltooid, hoeft de computer niet opnieuw op te starten.

Zie Install-WindowsFeature voor meer informatie.

Beheer van netwerktaakverdeling

Als u Netwerktaakverdelingsbeheer wilt openen in Serverbeheer, klikt u op Extra en vervolgens op Netwerktaakverdelingsbeheer.

Aanvullende bronnen

De volgende tabel bevat koppelingen naar aanvullende informatie over de functie NLB.