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在介紹NLB之前，我們先來學習一下與集群有關的知識：群集的定義，以及群集對我們有哪些幫助。
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集群的基本概念
簡單一點說，集群是指一組服務器，通過彼此間協(xié)同作業(yè)，提供一個相同的服務或應用程序，以提升服務或應用程序的可操作性(availability，注1)、可靠性(reliability，注2)，以及延展性(scalability，注3)。當集群內的一個服務器掛了，請求會轉移給其它的服務器，提供全年無休、永不間斷的服務。
Windows Server支持了三種集群技術，分別是NLB、CLB與MSCS，NLB和MSCS已經集成在Windows Server中，而CLB則需要購買Application Center。
這些集群技術用途如下：
1.NLB，提供以TCP/IP為基礎的服務與應用程序的網絡流量負載均衡，用于提升操作系統(tǒng)的可用性和延展性。常見的應用有terminal service、web service與web application等。
NLB是通過一個虛擬的IP提供對外服務。當收到請求時，NLB會隨機決定由哪一臺服務器來處理這個請求。
2.CLB，提供使用COM+組件的中介層應用程序的動態(tài)負載均衡，用于提升系統(tǒng)的可用性和延展性。CLB會依據目前的工作負載來決定由誰來處理服務請求。
3.MSCS，提供后端服務與應用程序的容錯移轉(failover)，用來提升系統(tǒng)的可用性。常見的應用有SQL Server與Exchange Server等。
MSCS是由client來決定由誰來處理服務請求，所有服務器共享一個share storage來儲存session狀態(tài)。當主動服務器掛了，則繼續(xù)由被動服務器接手。被動服務器會從share storage取出session狀態(tài)，繼續(xù)未完成的工作，以達到容錯移轉的目的。
NLB的運作原理
對Windows Server集群有了基本的了解之后，我們來進一步了解NLB是怎么樣將Client的服務請求分配給叢集內的服務器的。NLB是使用篩選模式相似性算法來分配服務請求。它又分成無相似性、單一相似性，和class C等三種，簡單介紹如下：
1.無相似性
Client的服務請求會平均分配到叢集內的每一部服務器。假設NLB叢集內有2部服務器。當接到Client的請求時，NLB會將第1個請求交由第1部服務器來處理，第2個請求交由第2部服務器來處理，第3個請求交由第1部服務器來處理，…依此類推。所有Client聯機會平均分配到每一部服務器，因此可以達到最佳的負載平衡。如果需要執(zhí)行交易處理，為了能夠共享session狀態(tài)，則必須將session狀態(tài)集中儲存在state或database server中。這種方式適用于大部分的應用程序。
2.單一相似性
Client的服務請求會固定分配到叢集內的某一部服務器。當接到Client的請求時，NLB會根據Client 的IP來決定交由哪一部服務器來處理，也就是一部服務器只會處理來自某些IP的請求。因為一個IP的服務請求只會固定由一個服務器來處理，因此沒有session狀態(tài)共享的問題，但可能會導致負載不平衡。這種方式適用于聯機需支持 SSL 集多重聯機的通訊協(xié)議 ( 例如FTP與PPTP等)。
3.Class C與單一相似性類似，不同的是Class C是根據IP的Class C屏蔽來決定交由哪一部服務器來處理，也就是一部服務器只會處理來自某些網段C的請求。這種方式可確保使用多重 Proxy 的客戶端能導向到相同的服務器。
結論
在建立NLB之前，有一些限制條件，例如服務器的Private IP必須是固定的，并且在同一個網段，如果只有一張網卡，則集群內的服務器之間無法互通，因此必須裝配兩張網卡，一張網卡用于建立NLB，另一張網卡則用于服務器之間的heart beat，用以偵測集群內服務器是否正常運作。如果同時使用兩張網卡，則只能在其中一張網卡上設定default gateway，否則封包將無法轉送至正確的IP地址上。
NLB的基本概念簡單地介紹到這理，實操部份可利用Windows Server的網絡負載平衡管理員或區(qū)域聯機設定，詳細步驟可以查看本站內的其他文章。
注1：可用性(availability)是指應用程序、服務或系統(tǒng)提供的服務等級?？捎眯愿叩南到y(tǒng)很少停機 (無論是計劃的還是意外的停機)?？捎眯酝ǔ１硎緸榉栈蛳到y(tǒng)可用的時間百分比，例如，一年停機 8.75 小時之服務的可用性是 99.9%。
注2：可靠性(reliability)是指計算機系統(tǒng)或裝置在指定期間內或是指定條件下，可繼續(xù)運作的可能性。
注3：延展性(scalability)是測量計算機、服務或應用程序可以擴充至何種程度以符合漸增之效能需求的一種方式。對于服務器集群而言，它是指集群的整體負載超過其功能時，可持續(xù)為現存集群新增一或多個系統(tǒng)的能力。
分享名稱：WindowsServer集群(cluster)技術揭秘
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