Windows集群配置.docx
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Windows集群配置
Windows群集
一、概述1
二、Windows群集简介2
Windows2000网络载量平衡服务3
网络载量平衡配置概述4
网络载量平衡如何工作4
群集通信的分配5
网络负载平衡群集的需求7
安装网络载量平衡7
配置群集参数8
配置主机参数8
创建新的端口规则9
在单网卡上设置用于网络载量平衡的TCP/IP9
在多网卡上设置用于网络载量平衡的TCP/IP10
服务器群集11
服务器群集概述11
服务器群集功能12
服务器群集的需求12
创建服务器群集的准备工作12
服务器群集规则13
规划和准备群集安装17
配置群集网络硬件21
安装集群服务具体步骤24
更改群集服务运行的帐户29
使用群集应用程序配置向导29
三、确认安装30
一、概述
Windows群集是Windows2000AdvancedServer的功能，可以提供三种群集技术。
网络负载平衡群集。
网络负载平衡群集通过将32个运行Windows2000AdvancedServer的服务器合并成一个群集，为基于TCP/IP的服务和应用程序提供高可扩展性和高可用性。
网络负载平衡服务启用网络负载平衡群集。
网络负载平衡群集也可以向运行COM+应用程序的服务器提供负载平衡。
服务器群集。
服务器群集通过运行Windows2000AdvancedServer的服务器上的资源故障转移为应用程序提供高可用性。
群集服务启用服务器群集。
可以使用Windows组件向导安装群集服务。
可以单独或合并使用群集技术给网络应用程序提供扩展性和高可用性。
二、Windows群集简介
群集是由一组独立的计算机构成的，这些计算机协同工作以运行一组公用的应用程序，并为客户和应用程序提供类似单机系统的功能。
计算机在物理上通过电缆连接，在逻辑上通过群集软件连接。
这些连接允许计算机实现一些诸如故障转移和负载平衡这样的问题解决功能。
这对独立的计算机而言是不可能的。
Windows群集的配置提供了高可用性、可伸缩性和可管理性。
高可用性。
群集用来避免单点故障。
应用系统可分布在多个计算机上，以获得一定程度的并发能力和故障恢复，并因此提供更高的可用性。
可伸缩性。
通过添加更多的处理器或计算机可以提高群集的计算能力。
可管理性。
对于最终用户、应用程序和网络来说，群集就像一个单机系统，同时为系统管理员提供了单点控制。
这种单点控制可以是远程的。
将目前讨论的两种群集解决方案区分开非常重要。
首先，网络载量平衡主要用来对接收的TCP/IP通信进行载量平衡。
参与这一解决方案的计算机形成了一种类型的群集。
第二，群集服务主要用来提供从一台计算机到另一台计算机的故障转移服务。
参与这一解决方案的计算机形成了一个不同类型的群集。
此外，网络载量平衡群集通常运行Web服务器程序。
相反，群集服务通常运行数据库程序（在和网络载量平衡联合时使用时）。
通过连接两个群集以一种互为补充的方式工作，用户可以创建一套完整的群集配置方案，如下图所示：
Windows2000网络载量平衡服务
Windows2000网络载量平衡服务增强了Web服务器、FTP服务器和其他关键任务服务器之类的Internet服务器程序的可用性和可伸缩性。
运行Windows2000的单个计算机可提供有限的服务器可靠性和可伸缩性能。
但是，通过将两个或多个运行Windows2000AdvancedServer的计算机的资源组合为单个群集，网络载量平衡可以提供Web服务器和其他关键任务服务器所需的性能和可靠性。
下图描述了一个拥有四个主机的群集：
每个主机运行所需服务器程序（如Web、FTP、Telnet和电子邮件服务器）的独立副本。
对于某些服务，如使用Web服务器的服务，群集中的所有主机上都运行程序的一个副本，并且在这些服务之间进行网络载量平衡。
对于其他服务，例如电子邮件，只有服务的一个副本处理群集中的工作负载。
除了为这些服务提供载量平衡外，网络载量平衡允许网络通信流向一台主机，只有当发生故障时才把通信转移到另一主机。
网络载量平衡将一些运行服务器程序的计算机会合在一起，而这些服务器程序必须使用TCP/IP网络协议。
网络载量平衡允许群集中的所有计算机通过一组相同的群集地址来寻址（同时保持其现有的使用唯一的专用IP地址寻址的特性）。
网络载量平衡以在主机之间平衡TCP/IP通信量的形式来分发接收的客户请求。
为了调整服务器的性能，网络载量平衡可以在通过群集中所有主机接收的TCP/IP通信中进行加载平衡。
在这种情况下，所有的载量平衡主机都运行服务器程序的一个副本，并在主机间分配负载。
每台主机处理的负载比重可在必要时配置。
也可动态地向群集中添加主机来处理增加的负载。
另外，网络载量平衡可以将所有通信发到指定的单个主机上，这个主机称为默认主机。
网络载量平衡管理TCP/IP通信以维持对服务器程序的高可用性。
当某个主机故障或脱机时，网络载量平衡自动重新配置群集以便将客户请求发给其余的计算机。
对于载量平衡程序，负载在继续运行的计算机之间自动重新分配。
单个服务器中的程序将其通信重定向到特定的主机。
与故障或脱机的服务器之间的连接丢失。
一旦完成必要的维护工作，脱机的计算机就可透明地重新加入到群集中，并重新得到它分担的工作负荷。
网络载量平衡配置概述
网络载量平衡作为Windows2000联网驱动程序运行。
它的操作对TCP/IP联网协议栈是透明的。
下图表明了在网络载量平衡主机的典型配置中网络载量平衡软件和其他软件组件之间的关系：
为确保最佳的网络性能，网络载量平衡通常使用一个网卡处理客户端到群集的通信，而传到服务器的其他网络通信则经过一个单独的网卡。
但是，第二块网卡不是必需的。
来自载量平衡服务器应用程序的数据库访问
某些服务器程序访问由客户请求更新的数据库。
当这些程序在群集中进行载量平衡时，这些更新任务需要正确同步。
每个主机可使用本地的独立数据库副本，必要时可脱机合并。
作为一种选择方案，群集主机可共享对单独的联网数据库服务器的访问。
也可使用这些方法的组合。
例如，静态的Web页可在所有的群集服务器之间复制以确保快速访问和完成容错。
但是，数据库请求将被转发给处理多个Web服务器更新工作的公用数据库服务器。
一些关键任务程序可能需要使用高可用性的数据库引擎来保证服务的完全容错。
在越来越多的情况下，支持群集的数据库软件将进行配置，用于在整个群集配置方案中提供高可用性和可伸缩的数据库访问。
MicrosoftSQLServer便是这样的一个例子，它可使用服务器群集中的群集服务在双节点的配置中进行配置。
群集服务确保了一旦某个节点故障，其余的节点将接管发生故障的计算机的职责，因此对MicrosoftSQLServer的客户端提供几乎不间断的服务。
之所以能这样，是因为两个计算机共享一个公用的磁盘子系统。
网络载量平衡如何工作
网络载量平衡使用由两个或多个主机相互协作而构成的群集提供Web服务器的高可用性和可伸缩性。
Internet客户使用单一的IP地址（或用于多宿主主机的一系列地址）访问群集。
客户机不能区分单个服务器和群集。
服务器程序无法识别它们是否运行在群集中。
然而，网络载量平衡的群集明显区别于运行单个服务器程序的单个主机，这是因为即使某个群集主机故障，网络载量平衡的群集也能提供不间断的服务。
群集还能对客户请求做出比单个主机更快的反应（对载量平衡端口而言）。
如果某个主机故障或脱机，网络载量平衡通过把接收的网络通信重定向到正在工作的群集主机来提供高可用性。
到某个脱机主机的现有连接丢失，但Internet服务仍可以使用。
在多数情况下（例如，使用Web服务器时），客户软件自动重试失败的连接，并在接收响应时仅有几秒的延迟。
网络载量平衡通过将进入的网络通信分布在一个或多个指定到网络载量平衡群集的虚拟IP地址来实现性能的可伸缩性。
群集中的主机可同时响应不同的客户请求，即使是同一主机的多个请求也是如此。
例如，Web浏览器可以在一个Web页中显示来自网络载量平衡群集中不同主机的多个图像。
这样可以加快处理客户请求的速度并缩短对客户的响应时间。
网络载量平衡使在单个子网内的所有群集主机同时为群集的主IP地址（以及在多宿主主机的其他IP地址）检测接收的网络通信。
在每个群集主机上，网络载量平衡驱动程序就像是群集适配器驱动程序和TCP/IP协议之间的筛选器，允许由主机接收部分传入的网络通信。
网络载量平衡使用完整的分布式算法进行统计并通过外来客户端的IP地址、端口和其他信息将其映射到群集主机。
检查到达的数据包时，所有的主机同时执行该映射，以迅速确定负责处理该数据包的主机。
除非群集主机的数目改变，否则该映射保持不变。
网络载量平衡过滤算法在数据包处理上比必须修改和重传数据包的集中式载量平衡程序效率高得多。
它使网络载量平衡能够提供高得多的总带宽。
通过直接在群集主机上运行，网络载量平衡性能不受特定型号的处理器或网络技术的限制。
群集通信的分配
网络载量平衡按如下方式控制从Internet客户端到群集中所选主机间的TCP和UDP通信的分配：
在配置完网络载量平衡后，传入的群集IP地址客户请求被群集中的所有主机接收。
网络载量平衡在传入指定TCP和UDP端口的数据报到达TCP/IP协议软件之前对其进行筛选。
网络载量平衡只管理TCP/IP中的TCP和UDP协议，并在每个端口的基础上控制其操作。
网络载量平衡除了指定端口的TCP和UDP通信外不控制接收的其他任何IP通信。
它不筛选ICMP、IGMP、ARP（除下面介绍的以外）或其他IP协议。
所有这类通信信息都原封不动地传递到群集中的所有主机上的TCP/IP协议软件。
由于TCP/IP的健壮性及其处理重复数据报的能力，其他协议在群集环境中都能正常工作。
但是，当群集IP地址被使用时，应该可以从某个点到点的TCP/IP程序（如ping）得到完全相同的响应。
这些程序可为每个主机使用专用IP地址来避免这一操作。
会合
为了协调这些操作，网络载量平衡主机在群集内周期性地交换多播或广播消息（详细信息，请参阅什么是IP多播？
）。
这允许它们监视群集的状态。
当群集状态改变时（例如主机失败，离开或加入群集），网络载量平衡调用一个叫做会合的过程，在此过程中主机交换消息来确定群集新的一致状态，并选出拥有最高主机优先级的主机作为默认主机。
当所有群集主机对群集的新状态达成一致后，它们将在Windows2000事件日志中记录会合的完成情况。
在会合过程中，主机继续正常处理接收的网络通信，但故障主机的通信不能接收服务。
正在工作的主机的客户请求不受影响。
在会合完成时，对于故障主机的通信被重新分发到其余的主机。
载量平衡通信在其余的主机中重新分配，以便使针对特定TCP或UDP端口的新载量平衡尽可能达到最大。
如果某个主机添加到群集中，因为它拥有最高的优先级，会合允许该主机接管端口的处理，并接收它承担的载量平衡通信。
群集的扩展不影响正在进行的群集操作，并对Internet客户端和服务器端程序透明。
然而，由于客户端可能会被重新映射到连接之间的不同群集主机上，因此在选定客户关系后，它可能会影响跨越多个TCP连接的客户端会话。
网络载量平衡假设群集中的主机只要参与群集主机间的正常报文交换，该主机便可正常工作。
如果其他主机在报文交换的某些时段内不能从某个成员接收到响应，它们将初始化会合来重新分配原先由故障的主机处理的负载。
您可以控制启动会合操作所需的报文交换周期和丢失报文的数目。
默认值分别为1,000毫秒（1秒）和5个丢失报文交换时段。
由于这些参数不经常修改，所以它们在“网络载量平衡属性”对话框中是不可配置的。
若有必要可在注册表中手工调整。
网络负载平衡群集的功能
网络负载平衡群集最多可将32台运行Windows2000AdvancedServer软件的服务器合并到单个群集中，以此对基于TCP/IP的服务和应用程序提供可伸缩性和高可靠性。
客户端可使用一个IP地址访问群集，并用其他IP地址访问多宿主服务器。
网络负载平衡群集通过在群集中的服务器之间分配客户机连接以提供高性能。
如果服务器故障或因升级、测试和维护而脱机，群集将自动重新配置，而且客户机连接也将重新分配。
网络负载平衡群集通过以下方面实现高可用性：
●周期性的消息交换。
服务器监视着群集的状态，并且每个服务器周期性地和群集交换多播或广播消息。
●会合。
当群集的状态改变时，服务器通过交换消息来确定新的一致状态，并选出具有最高主机优先级的服务器，也就是默认主机。
默认主机处理端口规则未覆盖的所有网络通信。
在会合期间，系统为分担网络通信处理的服务器确定新的负载分配。
当会合操作发生时，群集将继续操作而不会中断。
●在预定停机期间的可用性。
可以将服务器脱机进行预防性的维护而不影响群集操作。
网络负载平衡群集通过以下方面获得可伸缩性：
●负载平衡。
客户请求被分发到群集中的多个服务器。
●服务器易于添加。
可将服务器添加到群集中以处理增加的工作负荷。
网络负载平衡群集通过以下方面获得可管理性：
●Shell命令和脚本。
任何运行Windows2000的联网计算机都可用shell命令和脚本来远程启动、停止和控制网络负载平衡群集的操作。
●端口规则。
利用端口规则为特定的负载平衡程序指定负载比重和处理优先级，从而自定义每台计算机的工作负荷。
网络负载平衡群集的需求
在下列情况下，应用程序可以在网络负载平衡群集上运行：
●与客户机的连接被配置成使用TCP/IP。
●应用程序的多个实例必须同时无间断运行。
如果应用程序多个实例都更新共享的状态数据，则必须提供一种同步更新的方式。
安装网络载量平衡
安装网络载量平衡的步骤如下:
1.打开“网络和拨号连接”。
2.右键单击安装网络载量平衡的“本地连接”，并单击“属性”。
出现“本地连接属性”对话框。
在“此连接使用下列选定的组件”下，可以看到“网络载量平衡”。
注意只是列出但没有选中。
（若网络载量平衡没有列出，请重新安装”。
）
3.选中“网络载量平衡”复选框。
4.单击“属性”。
显示“网络载量平衡”对话框。
其中有三个选项卡可供选择：
“群集参数”、“主机参数”和“端口规则”。
默认设置为“群集参数”。
5.完成后，单击“确定”。
返回到“本地连接属性”对话框。
6.再次单击“确定”以回到“本地连接状态”对话框。
7.右键单击安装网络载量平衡的“本地连接”，并单击“属性”。
8.单击“Internet协议（TCP/IP）”，然后单击“属性”。
9.为网络载量平衡设置TCP/IP。
详细信息，以及在单个或多网卡上为网络载量平衡设置TCP/IP过程的链接，请参阅本页底部的“相关主题”。
10.在网络载量平衡群集中使用的每一台主机上重复这些步骤。
如果网络载量平衡客户机正通过路由器访问群集，必须确保该路由器满足下列需求：
接受ARP（地址解析协议）应答，此应答在ARP结构的有效负载部分有一个MAC地址，但正如以太网帧的报头中所标明的那样，它似乎来自具有另一个MAC地址的站点。
在多播模式下，接受在ARP结构的有效负载部分具有一个多播MAC地址的ARP应答。
它允许路由器将群集的主IP地址和其他多宿主地址映射到相应的MAC地址。
如果路由器不满足这些要求，也可以在路由器中创建一个静态ARP项目。
Cisco路由器需要一个静态ARP项目，因为它们不支持从单播IP地址到多播MAC地址的解析。
“网络载量平衡属性”对话框中设置的参数记录在注册表中。
在“网络载量平衡属性”对话框中单击“确定”按钮后，对网络载量平衡参数的更改将生效。
单击“确定”将停止运行网络载量平衡（如果正在运行），重新加载参数，并且重新开始群集操作。
如果在“网络和拨号连接”文件夹中只显示了一个“本地连接”图标，则表明计算机只安装了一块网卡。
其他的网卡由其他的“本地连接”图标表示。
配置群集参数
配置群集参数的步骤:
1.打开网络和拨号连接。
2.用右键单击“本地连接”，然后单击“属性”。
3.在“本地连接属性”对话框中，单击“网络载量平衡”，然后单击“属性”。
显示“网络载量平衡”对话框。
其中有三个选项卡可供选择：
“群集参数”、“主机参数”和“端口规则”。
默认设置为“群集参数”。
4.在“群集参数”选项卡上，根据安装清单信息指定“主IP地址”、“子网掩码”、“完整Internet名”、“多播支持”、“远程密码”、“确认密码”和“远程控制”的数值。
5.也可以按以下步骤打开“网络和拨号连接”对话框：
单击任务栏上的“开始”，指向“设置”，然后单击“网络和拨号连接”。
“网络载量平衡属性”对话框中设置的参数记录在注册表中。
在“网络载量平衡属性”对话框中单击“确定”按钮后，对网络载量平衡参数的更改将生效。
单击“确定”将停止运行网络载量平衡（如果正在运行），重新加载参数，并且重新开始群集操作。
配置主机参数
1.打开网络和拨号连接。
2.右键单击“本地连接”，然后单击“属性”。
3.在“本地连接属性”对话框中，单击“网络载量平衡”，然后单击“属性”。
显示“网络载量平衡”对话框。
其中有三个选项卡可供选择：
“群集参数”、“主机参数”和“端口规则”。
4.“网络载量平衡属性”对话框默认显示“群集参数”选项卡。
5.单击“主机参数”选项卡。
6.根据安装清单中的信息指定“优先权（唯一主机ID）”、“初始群集状态”、“专用IP地址”和“子网掩码”。
“网络载量平衡属性”对话框中设置的参数记录在注册表中。
在“网络载量平衡属性”对话框中单击“确定”按钮后，对网络载量平衡参数的更改将生效。
单击“确定”将停止运行网络载量平衡（如果正在运行），重新加载参数，并且重新开始群集操作。
创建新的端口规则
创建新的端口规则的步骤:
1.打开网络和拨号连接。
2.用右键单击“本地连接”，然后单击“属性”。
3.在“本地连接属性”对话框中，单击“网络载量平衡”，然后单击“属性”。
显示“网络载量平衡”对话框。
其中有三个选项卡可供选择：
“群集参数”、“主机参数”和“端口规则”。
默认设置为“群集参数”。
4.单击“端口规则”选项卡。
5.使用安装清单信息，指定“端口范围”、“协议”、“筛选模式”、“关系”、“负荷量”和“处理优先级”的值。
6.单击“添加”。
要点：
●规则的数量和类型对于群集中的每一台主机必须完全一致。
●如果一台主机试图以和其他主机的不同数目的规则加入该群集中，那么这台主机不会成为群集的一部分，并且群集中其余的主机依旧继续处理通信。
同时，系统会在Windows事件日志中加入一条信息。
发生这种情况时，参考事件日志以决定哪台主机和其他群集主机发生冲突，分析冲突，然后在该主机上重新启动网络载量平衡。
规则列表是当前安装的所有端口按端口范围排序后的列表。
要查看规则列表上面的配置区中有关特定规则的设置，请务必单击这条规则。
“网络载量平衡属性”对话框中设置的参数记录在注册表中。
在“网络载量平衡属性”对话框中单击“确定”按钮后，对网络载量平衡参数的更改将生效。
单击“确定”将停止运行网络载量平衡（如果正在运行），重新加载参数，并且重新开始群集操作。
在单网卡上设置用于网络载量平衡的TCP/IP
打开网络和拨号连接。
用右键单击“本地连接”，然后单击“属性”。
在“本地连接属性”对话框中，单击“Internet协议（TCP/IP）”，然后单击“属性”。
在“IP地址”中键入地址，这个地址必须和您在“网络载量平衡属性”对话框“主机参数”选项的“专用IP地址”中键入的地址相同。
如果正确的地址已经存在，就保留该地址。
在“子网掩码”中，输入子网掩码和TCP/IP网络所用的默认网关信息。
单击“高级”，然后单击“添加”。
在IP地址的空白域中输入群集IP地址，然后输入合适的子网掩码，如果需要还要输入默认网关。
这个IP地址与您在“网络载量平衡属性”对话框“群集参数”选项下输入的群集“主IP地址”一致。
如果需要为群集配置附加的虚拟IP地址（例如，如果正在运行多主机Web服务器），可以在“高级TCP/IP设置”对话框中完成此项操作。
警告：
在“Internet协议（TCP/IP）属性”对话框中（不是在“高级TCP/IP设置”对话框中）先输入专用IP地址是必要的，这样代表该主机的所有输出连接（例如，Telnet或FTP）就会使用该地址初始化。
TCP/IP是群集适配器上的唯一网络协议。
不能将任何其他协议（例如IPX）添加到该适配器中。
注意
专用IP地址和群集的主IP地址必须是静态IP地址。
而不能是DHCP地址。
如果不考虑网络载量平衡正在操作的模式（单播或多播），那么上面描述的过程都是一样的。
在多网卡上设置用于网络载量平衡的TCP/IP
打开网络和拨号连接。
右键单击安装了网络载量平衡的“本地连接”，然后单击“属性”。
在“本地连接属性”对话框中，单击“Internet协议（TCP/IP）”，然后单击“属性”。
在“IP地址”中键入地址，这个地址与您在“网络载量平衡属性”对话框“群集参数”选项的“主IP地址”中键入的地址相同。
如果正确的地址已经存在，就保留该地址。
也可以在该域中输入专用IP地址（与您在“网络载量平衡属性”对话框“主机参数”选项下输入的“专用IP地址”一致），稍后在“高级TCP/IP设置”对话框中输入主IP地址。
警告
如果您决定使用专用IP地址，那么该地址将首先出现在“Internet协议（TCP/IP）属性”对话框中，而不是在“高级TCP/IP设置”对话框中。
在“子网掩码”中，输入子网掩码和TCP/IP网络所用的默认网关信息。
如果需要为群集配置附加虚拟IP地址（例如，假设正在运行多主机Web服务器），单击“高级”然后单击“添加”，接着给该网卡指定虚拟IP地址，并根据需要提供其他信息。
警告
TCP/IP是群集适配器上的唯一网络协议。
不能将任何其他协议（例如IPX）添加到该适配器上。
注意
如果使用了专用IP地址，除非已经在“网络载量平衡属性”对话框的“群集参数”下启用了多播支持，否则其他群集主机就不能设置地址。
如果不考虑网络载量平衡正在操作的模式（单播或多播），那么上面描述的过程都是一样的。
群集的主IP地址和专用IP地址必须是静态IP地址。
它们不能作为DHCP地址。
如果在“网络和拨号连接”中只显示了一个“本地连接”图标，则说明计算机中只安装了一个网卡。
其他的网卡由其他的“本地连接”图标表示。
商业应用方案
网络负载平衡群集
多个服务器一起工作以便为来自Internet的HTTP通信提供服务，这就是网络负载平衡群集的一个典型例子。
每个服务器运行Web服务器的一个实例，并且在该群集的服务器中分配所有客户请求。
这会使正常的处理过程加快，从而使Internet客户的请求处理得更快。
We
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