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Instalar y Configurar Microsoft Cluster NLB (Network Load Balancing) en Windows Server 2003


Network Load Balancing (NLB) ofrece una solución de alta disponibilidad para aplicaciones de servidor basadas en TCP/IP, capaz de ofrecer escalabilidad y alto rendimiento. Este Artículo pretende descubrir los secretos y virtudes de Microsoft Network Load Balancing (NLB) y responder a preguntas típicas como ¿Qué modo de operación del Cluster NLB debo elegir? ¿Unicast ó Multicast? ¿Qué modo de Afinidad debo elegir? ¿None, Single ó Class C? ¿Qué diferencia existe entre los modos de Afinidad? ¿Existen soluciones NLB por Hardware? ¿Barracuda, Cisco Arrowpoint, WebMux, F5 Big IP?

Este Artículo pretende ser un Manual del Cluster NLB (Network Load Balancing) de Microsoft, con el que aprender Conceptos, Requisitos, Buenas Prácticas, Procedimiento de Instalación, Operaciones Básicas, Procedimientos de Contingencias, etc. con la solución Cluster NLB de Microsoft sobre Windows Server 2003 (si estás interesado en Windows Server 2008 R2 también puedes leer el artículo Instalar y Configurar Network Load Balancing (NLB) en Windows Server 2008 R2).

A través de este Tutorial del Cluster NLB de Windows Server 2003, se puede adquirir un conocimiento básico suficiente para poder empezar a desenvolverse en entornos de Alta Disponibilidad y Alto Rendimiento sobre Microsoft Cluster NLB (Network Load Balancing), sirviendo como un sencillo Curso de Cluster NLB a nivel básico.

  • Introducción a Network Load Balancing (NLB).
    Este primer capítulo muestra una introducción a Network Load Balancing (NLB), explicando su funcionamiento básico, qué podemos esperar o qué no podemos esperar de un Cluster NLB, diferencias entre un Cluster NLB y un Cluster MSCS, características básicas de un Cluster NLB, aplicaciones típicas en las que se utilizan Cluster NLB, alternativas hardware y software al Cluster NLB de Microsoft, etc.
  • ¿Cómo funciona el algoritmo de balanceo de Network Load Balancing (NLB)?
    En este capítulo se explica el funcionamiento del algoritmo utilizado por el Cluster NLB de Microsoft, se introduce el concepto de Afinidad del Cluster NLB, cómo gestiona las coneciones entrantes el Cluster NLB, consideraciones de consumo de ancho de banda de red del Cluster NLB (y el switch port flooding), se introduce el concepto del proceso de convergencia del Cluster NLB, y se explican los paquetes Heartbeat intercambiados entre los distintos Nodos del Cluster NLB.
  • Granjas de Servidores Web (Web Farms) y Network Load Balancing (NLB)
    Es capítulo habla de la importancia del Cluster NLB en la Granjas de Servidores Web (Web Farms), quizás la principal aplicación de la solución Cluster NLB. Se explica la importancia del concepto de sesión, algunas implicaciones de la utilización del Cluster NLB, casos en los que NO utilizar un Cluster NLB, etc.
  • Configuración y Administración de un Cluster NLB
    Este capítulo introduce en las labores de configuración y administración de un Cluster NLB, requisitos de permisos en el Sistema Operativo (Microsoft Windows Server 2003), qué herramientas tenemos disponibles para su adminisración (Network Load Balancing Manager y la utilidad de línea de comandos nlb.exe), el papel que desempeña el driver wlbs.exe, etc.
  • Modo de operación del Cluster NLB (Cluster operation mode): ¿Unicast o Multicast?
    Este capítulo explica la configuración del Modo de Operación de un Cluster NLB (Cluster Operation Mode), es decir, si deseamos que nuestro Cluster NLB trabaje en modo Unicast o Multicast. Esta es una de las principales propiedades que deberemos configurar y también una de las que más dudas genera. En este capítulo se explica cuál es la recomendación de Microsoft (Unicast o Multicast) y en qué casos, que diferencia existe entre Unicast y Multicast (principalmente en la gestión de la MAC), etc. También se comenta la configuración Unicast Multicast con Hyper-V.
  • Propiedades de cada Host
    Este capítulo detalla la configuración propia de cada Nodo (Host) del Cluster NLB. Del mismo modo que existen configuraciones propias del Cluster NLB como conjunto, existen propiedades propias de cada Nodo. Aquí se explica principalmente el concepto de Prioridad de los Nodos del Cluster NLB, así como el concepto del Nodo por Defect (Default Host) del Cluster NLB. Del mismo modo, se explican otras propiedades de menor importancia.
  • ¿Qué son las reglas de puerto (port rules)? ¿Cómo configurar las reglas de puerto?
    En este capítulo se explican las Reglas de Puerto del Cluster NLB, sus conceptos y sus consideraciones cara a su configuración. ¿Cuántas reglas de puerto podemos configurar en un Cluster NLB? ¿Cuántas direcciones IP podemos utilizar en nuestras Reglas de Puerto? ¿Qué ocurre con las peticiones no cubiertas por ninguna Regla de Puerto? ¿Qué es el modo de filtrado (filtering mode) de una Regla de Puerto en un Cluster NLB? ¿Es posible configurar varias Reglas de Puerto con distinta Afinidad? ¿Es posible dar más peso a un Nodo que a otro en un Cluster NLB para repartir de forma no equitativa la carga de trabajo?
  • Afinidad del Cluster NLB ¿Qué opción de Afinidad Multiple Host elegimos? ¿None, Single o Class C?
    Este capítulo explica en detalle el concepto de Afinidad en un Cluster NLB, concepto relacionado con la configuración de filtrado Multiple Host de las Reglas de Puerto. Se detalla los distintos tipos de Afinidad en un Cluster NLB (None, Single Class C) y se explican los criterios que se deben de seguir para poder saber qué tipo de Afinidad debemos utilizar para cada una de nuestras aplicaciones. Se detallas algunas recomendaciones de configuración de Afinidad, y se explican detalles de configuración de Afinidad de los principales protocolos y aplicaciones (HTTP, HTTPS, L2TP/IPSec, SSL, PPTP, Terminal Services/RDP, etc.).
  • Recomendaciones Cluster NLB
    Este capítulo explica algunas recomendaciones que se deben de seguir para diseñar e implementar un Cluster NLB, como es es caso de elegir cuántas tarjetas de red se deben de utilizar, la relación entre el número de tarjetas de red a utilizar y la configuración Unicast/Multicast del Cluster NLB, la configuración propia de las tarjetas de red (configuración TCP/IP, principalmente), utilización de teaming de red, etc.
  • Mantenimiento de Nodos: ¿NLB STOP ó NLB DRAINSTOP?
    Al trabajar con un Cluster NLB, habitualmente es necesario realizar tareas de mantenimiento en alguno o todos los Nodos del Cluster NLB. Por ejemplo, ciertos cambios de configuración realizados sobre IIS requieren que se ejecute el comando IISRESET (ej: iisreset /noforce) para finalizar de aplicar dicho cambio, produciéndose un corte en el servicio IIS. Teniendo en cuenta que el Cluster NLB no monitoriza el estado de las aplicaciones que balancea, será necesario utilizar los comandos NLB STOP ó NLB DRAINSTOP para aplicar el cambio correctamente, y evitar que el NLB envíe peticiones al Nodo que tiene el servicio caído. ¿Qué diferencia existe entre NLB STOP y NLB DRAINSTOP?
  • ¿Te sabe a poco? Algunas direcciones de interés...
    Para finalizar, aprovecho para incluir algunas direcciones de referencias a páginas con más información sobre el tema de los Cluster NLB de Microsoft, con el fin de poder seguir investigando y aprendiendo más detalles de éste fabuloso producto de Microsoft. He preferido incluir principalmente referencias a Artículos de la Web de Soporte de Microsoft, dónde poder ver detalles particulares, recomendación, etc. del propio fabricante.

[Fecha del Artículo (UTC): 13/06/2008]
[Autor: GuilleSQL]


Comentarios

fifth column - 30/05/2014 (UTC)
Hola, he estado leyendo el articulo de NLB y tengo las siguientes dudas:
debo implementar NLB con IIS y por debajo una conexión hacia SQL server, quiero HA en IIS usando dos servidores web y solo 1 server SQL.

mis dudas:
¿NLB maneja algún tipo de persistencia en las conexiones IIS?
¿si me conecto al cluster NLB, cada request que hago dentro de la aplicación es una nueva conexión contra NLB o por cada request de la aplicación, vuelve a reconectarme al nodos siguiente disponible?

gracias

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