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Tecnologias de disponibilidade, escalabilidade e clustering

O Windows Server 2008 R2 fornece duas tecnologias de clustering: clusters de activação pós-falha e Balanceamento de Carga na Rede (NLB). Os clusters de activação pós-falha proporcionam, acima de tudo, uma elevada disponibilidade; o Balanceamento de Carga na Rede fornece escalabilidade e, em simultâneo, ajuda a aumentar a disponibilidade dos serviços baseados na Web.

A sua selecção de tecnologias de cluster (clusters de activação pós-falha ou Balanceamento de Carga na Rede) depende essencialmente do facto de as aplicações executadas terem estados de memória interna de longa duração:

  • Os clusters de activação pós-falha foram concebidos para aplicações que têm estados de memória interna de longa duração ou estados de dados de grande dimensão actualizados com frequência. Estas são designadas por aplicações objecto com monitorização de estado e incluem aplicações de base de dados e aplicações de mensagens. As utilizações habituais de clusters de activação pós-falha incluem servidores de ficheiros, servidores de impressão, servidores de bases de dados e servidores de mensagens.

  • O Balanceamento de Carga na Rede destina-se a aplicações que não têm estados de memória interna de longa duração. Estas são designadas por aplicações sem monitorização de estado. Uma aplicação sem monitorização de estado processa cada pedido de cliente como uma operação independente e, por conseguinte, pode balancear a carga de cada pedido de forma independente. As aplicações sem monitorização de estado frequentemente têm dados só de leitura ou dados que mudam raramente. Normalmente, os servidores Web front-end, as redes privadas virtuais (VPNs), os servidores do protocolo FTP (File Transfer Protocol) e os servidores de firewall e proxy utilizam Balanceamento de Carga na Rede. Os clusters de Balanceamento de Carga na Rede também podem suportar outros serviços e aplicações baseados em TCP ou UDP.

Descrição Geral de Balanceamento de Carga na Rede

A serviço Balanceamento de Carga na Rede (NLB) melhora a disponibilidade e escalabilidade de aplicações de servidor da Internet, tais como as utilizadas na Web, FTP, firewall, proxy, rede privada virtual (VPN) e outros servidores críticos.

O que são clusters com NLB?

Um único computador com o Windows pode fornecer um nível limitado de fiabilidade e de desempenho escalável do servidor. Contudo, ao combinar os recursos de dois ou mais computadores com um dos produtos do Windows Server 2008 R2 num único cluster virtual, o NLB pode fornecer a fiabilidade e o desempenho de que os servidores Web e outros servidores críticos necessitam.

Cada anfitrião executa uma cópia em separado das aplicações de servidor pretendidas (tais como aplicações para servidores Web, FTP e Telnet). O NLB distribui os pedidos de clientes recebidos pelos anfitriões no cluster. O peso da carga pode ser processado por cada anfitrião configurado consoante o necessário. Pode também adicionar anfitriões de forma dinâmica ao cluster para processarem um aumento da carga. Para além disso, o NLB pode direccionar todo o tráfego para um único anfitrião designado, denominado de anfitrião predefinido.

O NLB permite que todos os computadores no cluster sejam abrangidos pelo mesmo conjunto de endereços IP do cluster e mantém um conjunto de endereços IP dedicados e exclusivos para cada anfitrião. Para aplicações com balanceamento de carga, quando um anfitrião falha ou fica offline, a carga é automaticamente redistribuída pelos computadores que ainda estão a funcionar. Quando um computador falha ou fica inesperadamente offline, as ligações activas para o servidor com falha ou offline perdem-se. Contudo, se desactivar um anfitrião de forma intencional, pode utilizar o comando drainstop para servir todas as ligações activas antes de colocar o computador offline. Em qualquer caso, quando estiver preparado, o computador offline pode juntar-se novamente ao cluster de forma transparente e voltar a ficar responsável pela sua parte da carga de trabalho, o que permite que os outros computadores no cluster processem menos tráfego.

Considerações sobre hardware e software para clusters com NLB

  • O NLB está instalado como um componente padrão do controlador de funcionamento em rede do Windows.

  • O NLB não requer quaisquer alterações de hardware para ser activado e executado.

  • O Gestor de NLB permite-lhe criar novos clusters com NLB e configurar e gerir clusters e todos os anfitriões do cluster a partir de um único computador remoto ou local.

  • O NLB permite aos clientes acederem ao cluster utilizando um nome da Internet lógico e único e um endereço IP virtual, conhecido como o endereço IP do cluster (mantém nomes individuais para cada computador). O NLB permite múltiplos endereços IP virtuais para servidores multihomed.

    Nota

    No caso de clusters virtuais, os servidores não precisam de ser multihomed para terem vários endereços IP virtuais.

  • O NLB pode ser vinculado a múltiplas placas de rede, o que lhe permite configurar vários clusters independentes em cada anfitrião. O suporte para múltiplas placas de rede é diferente do dos clusters virtuais, no facto de os clusters virtuais lhe permitirem configurar múltiplos clusters numa única placa de rede.

Instalar a funcionalidade de NLB

Para utilizar o Balanceamento de Carga na Rede (NLB), um computador só deve ter TCP/IP na placa onde o NLB vai ser instalado. Não adicione quaisquer outros protocolos (por exemplo, IPX) a esta placa. O NLB pode aplicar o balanceamento de carga a qualquer aplicação ou serviço que utilize o TCP/IP como o respectivo protocolo de rede e está associado a uma porta específica do protocolo TCP (Transmission Control Protocol) ou UDP (User Datagram Protocol).

Para instalar e configurar o NLB, tem de utilizar uma conta listada no grupo Administradores em cada anfitrião. Se não estiver a utilizar uma conta no grupo Administradores à medida que instalar e configurar cada anfitrião, ser-lhe-á pedido para fornecer as credenciais de início de sessão para essa conta. Para configurar uma conta que o Gestor de NLB vai utilizar por predefinição: no Gestor de NLB, expanda o menu Opções e clique em Credenciais. Recomendamos que esta conta não seja utilizada para qualquer outro motivo.

Pode utilizar as Tarefas de configuração iniciais ou o Gestor de Servidor para instalar o NLB. Para instalar o NLB, na lista de tarefas, clique em Adicionar funcionalidades e, na lista de funcionalidades do assistente, clique em Balanceamento de Carga na Rede.

Gerir o NLB

As funcionalidades e funções de servidor são geridas com snap-ins da Consola de Gestão da Microsoft (MMC). Para abrir o snap-in Gestor de Balanceamento de Carga na Rede, clique em Iniciar, clique em Ferramentas Administrativas e, em seguida, clique em Gestor de Balanceamento de Carga na Rede. Também pode abrir o Gestor de Balanceamento de Carga na Rede escrevendo Nlbmgr numa linha de comandos.

Referências adicionais para o NLB

Para saber mais sobre o NLB, pode ver a Ajuda no servidor. Para o fazer, abra o Gestor de Balanceamento de Carga na Rede conforme descrito na secção anterior e prima F1.

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