2003 网络负载平衡算法

NLB算法的特点：
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。
要确保上面算法的特点，单播（Unicast ），多播（Multicast）实现NLB就会有以下的特点：

NLB中的单播（Unicast）
      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。

      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。

 

播的其他注意项：

• 在Windows server 2003 SP1中，微软修改了NLB单播模式的驱动，从而支持阵列成员通过自己原有的专用IP地址进行通讯，详细信息请参见KB898867，Unicast NLB nodes cannot communicate over an NLB-enabled network adaptor in Windows Server 2003。
• 若我们在NLB创建时选择单播的模式，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。

NLB中的多播（Multicast）
      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：

 

NLB对路由器的要求

当群集已配置为在多播模式下工作时，如果网络负载平衡客户端正在通过路由器访问一个群集，请确保路由器满足以下要求：

• 接受地址解析协议 (ARP) 应答，此应答在 ARP 结构的有效负载部分有一个媒体访问控制 (MAC) 地址，但正如以太网报头所确定的，它看上去像来自具有另一个 MAC 地址的站点。
• 接受单播 IP 地址的 ARP 应答，此应答在其 ARP 结构的有效负载部分有一个多播 MAC 地址。

单播模式对路由器没有要求。

 

一般来说，在NLB的创建时，单网卡多播，双网卡单播。双网卡单播时，因为主机之间不能互相通信，将设置内网通讯的网卡，也就是群集设置中的心跳。在微软官方推荐在NLB设置时，首先考虑单播模式，除非单播不能满足其要求，若要解决流量扩展的方法，推荐使用VLAN。