NLB群集的操作模式

NLB群集的操作模式

　　Windows NLB群集有两种操作模式：单播模式、多播模式。

　　一、单播模式

　　1、单播模式(交换机不允许两个port注册相同的MAC地址)：二层交换机的每一个端口(PORT)所注册的MAC地址必须是唯一的，也就是说，每个端口的MAC不能重复，当两台服务器成为群集的时候，那么也就意味着，这两台服务器的网卡启用了NLB群集的功能，那么这两个网卡就有一个相同的MAC地址：00-ab-11-22-33-44即群集MAC。由于两台服务器直接连接在二层交换机的端口上，所以这两个交换机的端口都会被注册成为00-ab-11-22-33-44，以此，交换机的端口MAC产生了冲突，这是不允许的。如图：http://www.limingit.com/sitecn/Training_Courses.aspx?columnid=1674

　　既然出现了问题，那么，我们就要利用MaskSourceMAC的解决这个问题，也就是将群集MAC地址的最高第2组设为主机ID。那么第一台主机是01，第二台主机是02.如图：

　　2、单播模式(Switch Flooding——交换机泛洪)：我们已经知道，交换机的每一个端口都是唯一的，路由器接收到群集IP的数据包时，它会通过ARP地址来查询群集MAC地址，不过，交换机端口(port)没有群集MAC地址，因为我们已经通过MaskSourceMAC功能解决交换机端口MAC相同的问题，当然交换机端口也没有所谓的群集MAC地址，这个时候，交换机就会进行泛洪，其实说白了，就是向每个端口除接收端口进行广播，这样会造成额外的网络负担，说的通俗点就是，会造成大大的占用网络带宽。如图：

　　虽然泛洪现象可以造成额外的网络负担，不过，群集中的主机都能接收到发来的数据包。那么我们如何解决交换机泛洪问题呢?我们可以先将两台群集主机连接在一台HUB(集线器)上，然后再禁用MaskSourceMAC功能，这样，只有HUB连接的交换机端口注册群集MAC，这样就不会产生泛洪问题了。如图：

　　禁用MaskSourceMAC功能的方法：开始——运行——regedit——HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\WLBS\Parameters\Interface\Adapter-GUID,将Adapter-GUID值改为0即可。

　　3、单播模式(群集服务器之间无法相互通信的问题)：既然是NLB群集，并且支持着WEB服务，也就意味着，每一台群集主机上的web内容都是一样的，我们可以利用DFS复制技术将两台群集里的web内容进行同步，那么就必须让两台主机进行通信。如果我们选择单播模式，并且选择一块网卡，那么就会产生两台群集主机不通信的问题。如图：

　　上图所示，当左边的主机要与右边的主机进行通信的时候，它会通过ARP请求数据包来询问其主机的MAC地址，而右边主机回复的MAC地址是群集MAC，也就是和左边的MAC是一样的，所以这个时候，无法进行通信。那么解决方法就是，将每台群集主机安装两块网卡，并且安装的两块网卡不启用群集服务，这样通信就不会出现问题了。如图：

　　二、多播模式

　　多播模式的概念：多播，说白了，就是将数据包发送给多台计算机，这些计算机同属于一个个多播组，他们拥有一个共同的多播MAC地址。

　　多播模式的特点：1、NLB群集中每一台服务器的网卡仍然会保留原来的唯一的MAC地址，所以，群集成员服务器之间是可以正常通信的，那么这么一来，在交换机的端口上注册的就是原来的唯一的MAC地址。2、NLB群集的服务器都共用一个群集MAC地址，这是一个多播MAC地址，群集里的服务器都是通过多播MAC地址来监听外部的请求的。

　　多播的缺点：1、有的路由器不支持，当路由器接收到送往群集IP地址202.106.0.100的数据包时，路由器就会进行ARP广播，来查询202.106.0.100的MAC地址，其实就是ARP广播群集MAC,此时，我们选择的是多播，所以群集的MAC也就是一个多播(群集)MAC地址，而回复给路由器的就是一个多播MAC地址，那么路由器有可能不承认这个回复信息，换句话说，路由器有可能不接受这样的结果，因为，路由器要解析的是单播地址202.106.0.100，现在解析到的是一个多播MAC，那么，要想解决这个问题，我们可以手动在路由器上新建一个静态的ARP条目，202.106.0.100对应一个群集MAC——00-ab-11-22-33-44，这是一个解决办法，但是，如果路由器不支持这样的做法，那么我们只好更换路由器，或改为单播模式。如下图。2、依然存在我们前面所说过的Switch Flooding现象，当我们选择多播模式以后，每个交换机的端口都是唯一的，但是，路由器接收到送往群集的数据包时，路由器依然会ARP广播，欲广播群集的MAC地址，那么现在有这样的一个情况，交换机的任何一个端口都没有群集MAC，所以，这个时候，交换机只能进行广播来获取群集MAC地址，这样就产生了泛洪的问题，依然会增大网络带宽，增加了网络负载。在多播模式下如何解决这个问题呢，那么就是利用一台支持IGMP snooping(Internet group membership protocol窥探)的交换机来解决，这个协议可以自动的发现，连接在交换机上的哪个服务器属于一个多播组，那么只要交换机接收到送往群集的数据包，直接会被送往交换机的部分端口，也就是属于多播组的服务器。如下图。