Windows Server 2008 R2'de Network Load Balancing (NLB) Kurulumu ve Konfigürasyonu

                Bu makalemizde Windows Network Load Balancing kurulumuna servisi hakkında kısa bir bilgiden sonra, Windows Server 2008 R2 üzerine Network Load Balancing kurulumu ve kullanımı hakkında bilgi verilecektir. 

 

                Network Load Balancing tanımını yapmadan önce Network Load Balancing'e ihtiyacım var mı? sorusuna cevap aramalısınız. Ağınızda sadece bir sunucu kullanarak client'lere hizmet verdiğinizi varsayalım. Sizin sunmuş olduğunuz hizmetin kalitesi sistemin kaynaklarıyla yakından ilgilidir. Örneğin, şirketinizin Web sitesi yada web hizmetlerinizin sunulduğu Web Server'i örnek olarak alalım. Web sunucunuz fiziksel kaynaklarını kullanarak (işlemci, bellek, ağ kartı ve yedekleme birimleri) client sistemlere hizmet verecektir. Zamanla daha fazla client'ın web sayfanızı ziyaret etmesi sonucu, sunucunuz client'lerden gelen taleplere karşılık verebilmek için daha fazla fiziksel kaynak kullanacaktır.

 

                Web sunucunuzun donanım kaynaklarının sınırlı olmasından dolayı client'lerin isteklerine zamanında cevap veremeyecek olabilir. Bu durumda siz de doğal olarak sunucunuza ek olarak işlemci ve daha fazla ram bellek ekleyerek performans sorununun üstesinden gelebilirsiniz.

 

                Peki sunucunuzda donanım yada yazılımlarda bir sorunla karşılaştığınızda,  web sunucunuzun ayakta kalmasını nasıl sağlayacaksınız? Bu sizin için büyük bir sorun olacaktır. Bu sorunu gidermek akla gelen en mantıklı çözüm noktası da; ikinci bir web server kurarak ve DNS Round Robin özelliğini kullanarak client'lerden gelen istekleri bu iki sunucular üzerinde dağıtmak olabilir. Ama DNS Round Robin'de ne yazık ki, kesintisiz web hizmeti için yeterli olmayacaktır. Bir de DNS Round Robin, web sunucularından birinde sorun yaşanması durumunda performans sorunlarına neden olacaktır.

 

                Network Load Balancing; TCP, UDP ve GRE protokol tabanlı uygulamalarda kullanılabilir ve ölçeklenebilirlik sağlayan özel bir cluster yöntemidir. Network Load Balancing ile ağ uygulama yükünün birden fazla sunucuya dağıtılması esas alınır. NLB Clusterların kullanılmasındaki en genel amaç, farklı donanımlara ait sunucular arasında iş yükünün dağıtılmasındır. Böylece NLB cluster grubundaki sunucuların güçlerine göre iş dağılımları yapılabilir.

 

                Windows Network Load Balancing, Failover Cluster'da olduğu gibi sadece Enterprise ve Datacenter sürümlerinin kullanılmasını şart koşmaz. Hemen hemen bütün Windows Server işletim sistemlerinde kullanılabilir. NLB cluster grubundaki sunucu sayınızı en az 2 bilgisayar ile başlanılarak, en fazla 32 bilgisayara kadar yükseltmenize de olanak sağlar.

 

                Network Load Balancing, çoğunlukla Web sunucularından oluşan sunucu topluluklarının client talepleri için ağ  yükünün dengelenmesi ve hata toleransını sağlamak için kullanılır. NLB'ler genellikle, Exchange, SharePoint, FTP, Proxy, TMG, UAG, Terminal Service ve VPN’ler gibi stateless (her istemci talepleri bağımsız bir biçimde dengelenmesidir. Stateless genellikte read-only yada çok sık değiştirilmeyen verilerdir.) uygulamalarda yaygınlıkla kullanılır. NLB Cluster üyesi olan bir sunucu hata verdiğinde NLB Cluster grubundaki diğer sunucular,  offline duruma düşen  sunucunun üzerindeki iş yükünü üstlenirler. Hata veren sunucu tekrar online durumuna geçtiğinde, NLB servisi görev dağıtımını yeniden düzenleyerek online duruma geçen sunucuya yeni görevini atamaktadır. Böylece, Network Load Balancing'de, her bir node uygulamanın bir kopyasını üzerinde çalıştırır. Ağınızda NLB yapılarak ağ hizmetlerinde yük dengelenmesi ve oluşan bir hatadan dolayı sistemin durması yada yaşanacak performans dar boğazları önlenmiş olur.NLB sunucuları client trafiğini birden çok NLB cluster’ı arasında dağıtmak için DNS round robin ile birlikte de çalışabilir. Client’ler NLB cluster’a bir yada daha fazla sanal IP adresiyle erişirler. Böyle NLB cluster sunucuları tek bir sunucuymuş gibi görünürler.

 

                Windows Server 2008 R2 de Network Load Balancing yapmak için özel bir sürüme gerek yoktur. Standart, Enterprise, Datacenter ve Web sürümlerinin hepsinde NLB desteği mevcuttur. Windows Network Load Balancing kurulumunu tavsiye edilen konfigürasyonlara göre yapmak isterseniz 2 adet ağ kartı kullanmanız gerekecektir. Bu ağ kartlarından bir Public ağ olarak diğer ağ kartı ise Cluster sunucuları arasında veri iletimi ve test işlemlerinde kullanılacaktır. (heartbead )

 

                Makalemizin bu bölümünde 8 Node' dan oluşacak NLB yapılmasındaki işlemi anlatılacaktır.

 

                Aşağıdaki tabloda kurulum işleminde gerekli olabilecek sunucu isimleri ve  IP adresleri yer almaktadır.

 

NLBNODE1 ( NLB Sunucusu 1 )	192.168.100.201 (Public) 172.16.10.101 (Heartbead)
NLBNODE2 ( NLB Sunucusu 2 )	192.168.100.202 (Public) 172.16.10.102 (Heartbead)
NLBNODE3 (NLB Sunucusu 3 )	192.168.100.203 (Public) 172.16.10.103 (Heartbead)
NLBNODE4 (NLB Sunucusu 4 )	192.168.100.204 (Public) 172.16.10.104 (Heartbead)
NLBNODE5 (NLB Sunucusu 5)	192.168.100.205 (Public) 172.16.10.105 (Heartbead)
NLBNODE6 (NLB Sunucusu 6)	192.168.100.206 (Public) 172.16.10.106 (Heartbead)
NLBNODE7 (NLB Sunucusu 7)	192.168.100.207 (Public) 172.16.10.107 (Heartbead)
NLBNODE8 (NLBSunucusu 8)	192.168.100.208 (Public) 172.16.10.108 (Heartbead)
NLBCLUSTER ( Cluster Adı )	192.168.100.200 (Public)
DNS IP Adresi	192.168.100.1 192.168.100.2
Gateway	192.168.100.254

 

- Kurulum işlemine başlamadan önce yukarıdaki tablodaki bilgilerden yaralanarak; cluster node'larının isimlendirilmesi, IP bilgilerinin atanması, ağ kartlarının önceliği, Heartbead olarak kullanılacak ağ kartında DNS ve WINS ayar seçeneklerinin yapılması, ağ bağlantı kontrolü gibi işlemler yapılmalıdır.

 

 

 

 

 

               

 

               

 

-  NLB Cluster sunucuları domain’e dahil ediniz. isteğe bağlı olarak NLB sunucuları farklı bir Organizational Unit'e taşıyabilirsiniz.

 

 

- NLB Cluster  sunucularında “Domain Admin” yada “Enterprise Admin” yetkisine sahip bir kullanıcı ile oturum açınız.

 

- NLB Cluster sunucularının her birinde`Network Load Balancing` özelliği yüklenecektir. Kurulum işlemi için ilk önce “Server Manager” uygulamasını çalıştırınız, sonra da “Features” alanından “Add Features” kısmını seçiniz.

 

 

- Select Features ekranında "Network Load Balancing" seçeneğini seçiniz ve "Next" butonuna basınız.

 

 

- "Confirm Installation Selections" ekranında kurulum işlemini başlatmak için "Install" butonuna basılır.

 

 

- Kurulum işlemi başarılı tamamlandıktan sonra "Close" butonuna basınız.

 

 

Not : Kurulum işleminin komut satırından gerçekleştirmek isteyenler "servermanager.exe -install nlb" komutunu kullanabilirsiniz.

 

 

- Start-All Programs- Network Load Balancing Manager uygulamasını çalıştırınız.

 

 

Not : Komut satırına "Nlbmgr" yazarak da Network Load Balancing Manager uygulamasının çalışmasını sağlayabilirsiniz.

 

 

- Karşınıza çıkan "Network Load Balancing Manager" konsolunda yer alan "Cluster" menüsünden "New" seçeneğine gidiniz.

 

 

- "New Cluster" ekranında cluster node olacak sistemlerin IP adresleri yazılarak "Connect" butonuna basılır.

 

 

- Interface Name kısmında NBL Cluster sunucuları arasında iletişimde kullanılacak olan Ağ kartı ve IP adresi seçildikten sonra "Next" butonuna basılır.

 

 

- Host Parameters ekranında "Priority" değerini 1 ile 32 arasından bir değer seçilir. NLB Cluster grububa dahil edilen her cluster üye sunucusu daha önce kullanılmış olan priority değeri ile kayıt olmamsını sağalamk için . Priority değeri tablosunda kullanılmış olan değer kaybolacaktır.

 

"Dedicated IP addresses" alanında IP ve Subnet mask adresi tekrar kontrol edilir. 

 

"Initial host state" alanın NLB servisinin bilgisayar başlatıldığında ne yapılması gerektiğinin belirlenmesinde kullanılır. bu seçenekler; Started, Stopped ve Suspended" gibi seçenekler yer almaktadır.  

 

                "Started" seçeneğinin seçili olması durumunda; bilgisayarın her açılışında NLB servisi otomatik olarak başlatılacaktır.

                "Stopped" seçeneğinin seçili olması durumunda; NLB Servisi otomatik olarak başlamayacak kullanıcı tarafından servis manuel olarak başlatılacaktır.

                "Suspended" seçeneğinin seçili olması durumunda; NLB üyesi olan bu makine hiç bir şekilde NLB Cluster'dan gelen isteklere cevap vermeyecektir. Sadece nlb.exe uygulamasındaki Resume ve Query komutuna cevap verecektir. "Retain suspended state after computer restarts" seçeneğinin seçili bile olsa; sistem yeniden başlatılsa bile suspended durumunda olacaktır. NLB yapılandırmada bu kısmın "Started" olması tavsiye edilir.

 

 

 

- "Cluster IP Adresses" ekranında Cluster IP Adresi ( 192.168.100.200 ) ve subnet mask ( 255.255.255.0) bilgileri girilerek OK butonuna basılır. Cluster Sunucusunun IP ve Subnet Mask adresleri atandıktan sonra "Next" butonuna basılır.

 

 

 

 

 

- "Cluster Parameters" ekranında Cluster sunucusunun IP adresi, “Full Internet Name" ve cluster modu belirlenir. "Full Internet Name" alanına cluster sunucusu için host name girilir. Host ismi girildikten sonra ağdan cluster sunucusunun IP adresi pinglenebilir duruma gelecektir. Fakar DNS de isim kaydı bulunmadığından host ismi pinglenemeyecektir.bu sorunun giderilmesi için DNS de cluster host name ile aynı ile aynı olmak üzere DNS sunucusu üzerinde "A" kaydı açılması gerekecektir.

 

 

 

 

 

- "Cluster Operation Mode: alanında "Unicast, Multicast ve IGMP Multicast" seçeneklerinden uygun olanı seçilerek "Next" butonuna basıyoruz.

 

                Unicast : Varsayılan seçimdir. Bu seçeneğin seçili olması durumunda bütün Cluster nodeları için tek bir sanal MAC adresi oluşturulur. NLB Cluster grubundaki sunucular NLB için ayrılmış ağ kartlarından birbiri ile görüşemezler. Unicast mode seçiminde oluşturulan sanal MAC adres, 02-BF-XX-XX-XX-XX şeklinde olacaktır.

 

                Multicast : Bu seçeneğin seçili olması durumunda NLB Cluster nodeları hem sanal MAC adresini hem de kendi ağ kartlarındaki MAC adreslerini kullandıklarından birbirlerine gönderdikleri paketleri işleyebilirler. Multicast mode seçiminde oluşturulan sanal MAC adres, 03-BF-XX-XX-XX-XX şeklinde olacaktır.

 

Not : NLB CLuster Sunucusunda;

 

- Tek Network Kartı + Unicast Mode seçili olması durumunda : NLB Cluster üyeleri kendi aralarında konuşamazlar.

- Tek Network Kartı + Multicast Mode seçili olması durumunda :  İki adet MAC adresi oluşacaktır. Performans orta düzeyde olacaktır.

- İki Network Kartı + Unicast Mode seçili olması durumunda : iki adet MAC adresi oluşacaktır. En iyi performans sağlanır ve tavsiye edilen bir yapıdır.

- İki Network Kartı + Multicast Mode seçili olması durumunda : iki adet MAC adresi oluşacaktır. Performans gayet iyi düzeyde olacaktır. Multicast modda ağ cihazlarında bazı işlemler yapmanız gerekecektir.

 

 

- “Port Rules" alanında her hangi bir değişiklik yapmadan "Finish" butonu seçilir.

 

Not : Add veya Edit butonları ile clusterların port kurallarını ve NLB servisinin ağ trafiğini izlenerek sunucular arasında yük dengelemesinin sağlanması için kullanılacak olan protokoller bu alandan belirlenir.

 

 

- NLB konsolunda yapılan bu işlemini başarılı olarak yapılandırıldığından emin olmak için "cluster.contoso.local" seçilerek. Status alanında eklenen cluster node'un durumu "Converged" şeklinde olacaktır.

 

 

- NLB Cluster grubuna sunucuların eklenmesi için oluşturulan cluster üzerinde yan tıklanılarak "Add Host To Cluster"  seçeneği seçilir.

 

 

- Add Host to Cluster penceresinde "Host" alanına sunucu IP adresi girilerek "Connect" butonuna basılır. "Interface Name" alanında sunucular arasında iletişimde kullanılacak olan Ağ kartı seçildikten sonra "Next" butonuna basılır.

 

 

- Host Parameters penceresinde Priority değeri 2 olarak seçiniz. Buradaki Priority değeri her bir node için farklı olmak zorundadır. Dedicated IP addresses alanında seçilen IP adresi tekrar kontrol edilir. "Initial hpost state" kısmında başlangıç durumunu "Started" olarak seçtikten sonra "Next" butonu seçilir.

 

 

- “Port Rules" alanında her hangi bir değişiklik yapmadan "Finish" butonu seçilir.

 

- Network Load Balancing yapılacak diğer sunucular bu yöntemle cluster grubuna dahil ediniz. NLB cluster gurubuna başarılı olarak eklenen sunucuların status kısımlarında "Converged" açıklaması yer alacaktır. Converged : NLB clusterlarında uygulama yükünün dağıtılması sürecini ifade eder.

 

 

 - NLB cluster yapılandırmasını komut satırından test etmek için "wlbs query" komutunu kullanılabilir.

 

 

NLB sunucularının birbirleri arasında ayakta olup- olmadıklarına dair bilgiler Heartbead mesajları ile iletilir. NLB Cluster grubundaki cluster üyesi sunucuların çalışır durumda olup olmadığı bu mesajlar sayesinde belirlenir. Cluster üyesi bir node 5 saniye içerisinde herhangi bir cluster üyesi nden heartbead mesajı alamazsa o sistemin ulaşılamaz olduğu kabul edilir. NLB Cluster içinde yük dağılımın hesaplanması için 5 saniye daha beklenir.

 

İsteğe bağlı olarak toplamda geçen bu 10 saniyelik zamanlama işlemi windows register editör kullanılarak değiştirilebilir.

 

Heartbead mesajlarının süresinin değiştirilmesi istenirse NLB Cluster daki bütün node'larda "AliveMsgPeriod" değeri değiştirilir. Bunun için; "HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\WLBS\Parameters\Interface adresindeki "AliveMsgPeriod" değeri değiştirilir.

Varsayılan Değer : 1000 (1 saniye ), Mümkün aralık : 100-10000 dir

 

Bir NLB CLuster Node'nin ulaşılmaz kabul edilmesi için gereken süre "AliveMsgTolerance" değeri ile belirlenir.

Varsayılan Değer : 5, Mümkün aralık : 5-100.

 

Bir sonraki makalemizde tekrardan görüşmek üzere, sağlıcakla kalın.