Articulo de referencia

Balanceo de carga de red

El balanceo de carga de red es la capacidad de equilibrar el tráfico entre dos o más enlaces WAN sin utilizar protocolos de enrutamiento complejos como BGP . Esta función equili...

El balanceo de carga de red es la capacidad de equilibrar el tráfico entre dos o más enlaces WAN sin utilizar protocolos de enrutamiento complejos como BGP .

Esta función equilibra las sesiones de red, como la navegación web y el correo electrónico, entre varias conexiones para distribuir el ancho de banda utilizado por cada usuario de la LAN , aumentando así el ancho de banda total disponible. Por ejemplo, un usuario tiene una única conexión WAN a Internet que funciona a 1,5 bit/s . Desea añadir una segunda conexión de banda ancha (cable, DSL, inalámbrica, etc.) que funcione a 2,5 bit/s . Esto le proporcionaría un ancho de banda total de 4 bit/s al equilibrar las sesiones.

El balanceo de sesiones hace precisamente eso: distribuye las sesiones entre cada enlace WAN. Cuando los navegadores web se conectan a Internet, suelen abrir varias sesiones: una para el texto, otra para una imagen, otra para otra imagen, etc. Estas sesiones se pueden distribuir entre las conexiones disponibles. Una aplicación FTP solo utiliza una sesión, por lo que no se balancea; sin embargo, si se establece una conexión FTP secundaria, se puede balancear para que el tráfico se distribuya entre dos de las distintas conexiones, lo que proporciona un aumento general del rendimiento.

Además, el balanceo de carga de red se utiliza habitualmente para proporcionar redundancia, de modo que, en caso de una interrupción del enlace WAN, el acceso a los recursos de red siga estando disponible a través de los enlaces secundarios. La redundancia es un requisito fundamental para los planes de continuidad del negocio y se suele utilizar junto con aplicaciones críticas como VPN y VoIP .

Finalmente, la mayoría de los sistemas de balanceo de carga de red también incorporan la capacidad de equilibrar tanto el tráfico saliente como el entrante. El balanceo de carga entrante generalmente se realiza mediante DNS dinámico , que puede estar integrado en el sistema o ser proporcionado por un servicio o sistema externo. Se considera que tener el servicio de DNS dinámico dentro del sistema es mejor desde el punto de vista del ahorro de costes y el control general.

Microsoft NLB

Microsoft también ha adquirido [ 1 ] una tecnología que renombró como Network Load Balancing (NLB) que permite una utilización eficiente de múltiples tarjetas de red. MS NLB se puede configurar en modo unicast o en modo multicast [ 2 ] donde en modo multicast se puede habilitar IGMP snooping .

MS NLB se introdujo por primera vez en Windows NT Server para distribuir el tráfico entre varios hosts sin necesidad de un balanceador de carga basado en hardware, por ejemplo, al alojar una aplicación de servidor web con mucho tráfico donde un solo host no podría gestionarlo por completo. En aplicaciones más recientes, se utiliza en clústeres de Windows para Hyper-V o Microsoft SQL Server.

Modo unicast

En modo unicast, MS NLB reasigna la dirección MAC de las estaciones (que se aplica a la dirección IP del clúster ) a una dirección MAC virtual, y todas las NIC del clúster NLB utilizan esta misma dirección MAC. Esta configuración provoca que todo el tráfico entrante al clúster se inunde en todos los puertos del switch como tramas unicast desconocidas: [ 3 ] incluso a hosts que no se unen al clúster. Para minimizar la inundación, sería necesario utilizar una VLAN dedicada para el clúster.

Modo multidifusión

Otra opción es hacer NLB en modo multicast . La dirección IPv4 unicast del clúster está vinculada a una dirección MAC multicast . Los hosts en el clúster nunca enviarán tráfico al switch usando esta dirección MAC con la dirección IPv4 del clúster, por lo que sería necesario crear una entrada ARP estática en el router (capa 3) en la red conectada. No todos los proveedores permiten crear una entrada ARP donde se usa una dirección IP unicast y una dirección MAC multicast. Cisco publica algunos ejemplos de cómo configurar MS NLB en switches Catalyst con IOS [ 4 ] y estos mismos ejemplos se pueden usar para switches de muchos otros proveedores. Al igual que con NLB en modo unicast: el tráfico entrante hacia el clúster se inundará a todos los puertos en el switch/VLAN y no todos los proveedores admiten esta configuración. Para limitar la inundación, MS NLB ahora admite IGMP, lo que debería hacer que los switches aprendan qué puertos están usando realmente la dirección multicast [ 5 ] , pero no siempre conduce al resultado deseado. Por ejemplo, los conmutadores multicapa Dell PowerConnect no admiten oficialmente MS NLB en multidifusión. Aunque funciona, conlleva una alta utilización de la CPU, lo que afecta a (otro) tráfico en el conmutador [ 6 ] y en otros conmutadores puede haber otras limitaciones, como que el conmutador al que están conectadas las NIC NLB no puede ser el mismo que realiza el enrutamiento IP.

Balanceo de carga del servidor

Cuando se unen varios servidores para crear un clúster , estos pueden utilizar el balanceo de carga de red, mediante el cual las solicitudes simultáneas se distribuyen entre los servidores del clúster.

El balanceo de carga DNS round-robin es una forma de equilibrar la carga en clústeres. Funciona creando múltiples registros de host (generalmente A y/o AAAA) para una misma máquina. A medida que los clientes realizan solicitudes, el DNS rota su lista de registros.

Además de lo mencionado anteriormente, para configurar un clúster de servidores de terminal se necesita una tecnología de balanceo de carga como Network Load Balancing (NLB) o DNS round robin. Una solución de balanceo de carga distribuirá las conexiones de los clientes entre los servidores de terminal.

El directorio de sesiones del servidor de terminal permite a los usuarios reconectarse de forma fácil y automática a una sesión desconectada en una granja de servidores de terminal con balanceo de carga . El directorio mantiene una lista de sesiones indexadas por nombre de usuario y nombre de servidor. Esto permite que un usuario, tras desconectarse de una sesión, se reconecte al servidor de terminal correcto donde reside dicha sesión para reanudar su trabajo. Esta reconexión funciona incluso si el usuario se conecta desde un equipo cliente diferente.

Véase también

Referencias

  1. "Microsoft compra una empresa de clustering | Contenido de Windows Server de Windows IT Pro" . Archivado del original el 5 de marzo de 2017. Consultado el 18 de octubre de 2015 .
  2. Resumen de TechNet sobre NLB , consultado el 8 de junio de 2013.
  3. Base de conocimientos de VMware: MS NLB en modo unicast y multicast , consultado el 8 de mayo de 2013.
  4. Cisco: Ejemplos de configuración de Catalyst. Archivado el 31/01/2014 en Wayback Machine , consultado el 8 de junio de 2013.
  5. Base de conocimientos de soporte técnico de Microsoft: KB283028: Compatibilidad con IGMP Snooping en NLB , consultado el 8 de junio de 2013.
  6. Comunidades técnicas de Dell: Intentando limitar la saturación de conmutadores desde un balanceador de carga de red (NLB) de Microsoft Windows. Archivado el 5 de octubre de 2013 en Wayback Machine , febrero de 2012. Visitado: 8 de junio de 2013.