اختبار عنوان IP الظاهري لموازنة التحميل في مجموعة farm SafeKit

يصف هذا الدليل كيفية التحقق من أن Farm SafeKit (وحدة Farm ، موازنة التحميل على عنوان IP ظاهري) تعمل بشكل صحيح في شبكتك: توزيع الاتصالات عبر العقد، وإعادة توجيه عنوان IP الظاهري (VIP) عند توقف عقدة التوزيع.

1. المبادئ الأساسية

شرط أساسي: يجب أن تكون جميع عُقد Farm في نفس الشبكة الفرعية من الطبقة الثانية: شبكة محلية (LAN)، أو شبكة محلية افتراضية (VLAN) ممتدة بين مواقع بعيدة.

• يتم تكوين عنوان IP الظاهري (VIP) محليًا على كل عقدة من Farm : ويتم تعيينه كاسم مستعار لعنوان IP الفعلي، على بطاقة الشبكة لهذا العنوان، عند بدء تشغيل Farm على العقدة.
• تستقبل عقدة واحدة، وهي خادم الإرسال ، حركة مرور الشبكة لعنوان IP الظاهري (VIP) (تكوين vmac_directed ، وهو الإعداد الافتراضي لـ SafeKit): وعنوان MAC الخاص بها هو العنوان المرتبط بعنوان IP الظاهري (VIP) في جداول ARP (الموجه، البوابة، العملاء في نفس الشبكة الفرعية).
• يقوم مرشح النواة الخاص بهذه العقدة بعد ذلك بتوزيع اتصالات TCP عبر عُقد Farm ، عن طريق إعادة كتابة عنوان MAC الوجهة للحزم إلى عنوان عقدة المعالجة (يظل عنوان IP الوجهة هو عنوان IP الظاهري (VIP)). يتم إرسال الردود مباشرة من العقدة التي تعالج الاتصال إلى العميل.
• التوزيع الذي يقوم به المرشح هو توزيع حتمي : يتم حساب عقدة المعالجة من هوية العميل، وفقًا لقاعدة موازنة التحميل المكونة:
  • على عنوان IP الخاص بالعميل (filter="on_addr"): يتم دائمًا خدمة عميل معين بواسطة نفس العقدة، مما يضمن تقارب الجلسة؛
  • على منفذ TCP الخاص بالعميل (filter="on_port"): يمكن خدمة كل اتصال TCP من نفس العميل بواسطة عقدة مختلفة. هذه هي القاعدة المستخدمة الفسيفساء (mosaic) (القسم 2)، والتي بالتالي تعرض جميع العقد من محطة عمل واحدة.
• إذا توقف خادم الإرسال، فإن عقدة أخرى تتولى هذا الدور وترسل GARPs ARP المجاني (GARP) بحيث تربط الشبكة عنوان IP الظاهري (VIP) بعنوان MAC الخاص بها.

لذلك، ما تحتاج إلى اختباره هو:

1. أن يتم توزيع الاتصالات بشكل صحيح عبر جميع العُقد؛
2. أن تأخذ الشبكة (الموجه، البوابة، المحاكاة الافتراضية) بروتوكول GARP في الاعتبار عند تغيير خادم الإرسال.

2. المتطلب السابق: فسيفساء SafeKit (mosaic)

الفسيفساء (mosaic) هي صفحة اختبار مقدمة من SafeKit. تفتح العديد من اتصالات TCP إلى عنوان IP الظاهري (VIP) وتعرض، لكل منها، اسم العقدة التي استجابت. وهذا يوضح التوزيع في لمحة سريعة.

1. في ملف userconfig.xml الخاص بوحدة Farm ، وفي قسم <vip> ، أضف قاعدة موازنة التحميل على منفذ خادم الويب SafeKit. مثال مع خادم الويب SafeKit في HTTP على المنفذ 9010:

   <loadbalancing_list>
     <group name="FarmProto">
       <rule port="9010" proto="tcp" filter="on_port"/>
     </group>
   </loadbalancing_list>
   

   إذا تم تحويل خادم الويب ووحدة التحكم في SafeKit إلى بروتوكول HTTPS، فاستبدل 9010 بـ 9453.

2. طبّق الإعدادات على جميع العُقد.

3. من متصفح على محطة عمل عميل خارج Farm ، اتصل بـ:

   http://<VIP>:9010/safekit/mosaic.html
   

   ثم أدخل اسم وحدة Farm وقم بتشغيل الاختبار. تعرض كل خلية من الفسيفساء (mosaic) اسم العقدة التي استجابت لاتصال TCP، ويتم ربط لون بكل عقدة لإظهار كتل الفسيفساء (mosaic) التي تخدمها نفس العقدة بوضوح.

   في بروتوكول HTTPS، استخدم https://<VIP>:9453/safekit/mosaic.html ، مع قاعدة موازنة التحميل على المنفذ 9453.

شاهد فيديو اختبار الفسيفساء (mosaic) في قسم " عرض توضيحي لحل farm SafeKit “.

3. الاختبار الأول – توزيع الاتصالات

الخطوات

1. ابدأ تشغيل Farm على جميع العُقد (في حالة UP).
2. افتح الفسيفساء (mosaic) من محطة عمل العميل.

النتيجة المتوقعة: تعرض الفسيفساء (mosaic) أسماء جميع عُقد Farm ، مع لون مختلف لكل عقدة معالجة.

يثبت هذا أن الموجه أو البوابة الأصلية تصل إلى إحدى العُقد من خلال عنوان MAC الخاص بها، وأن هذه العقدة توزع الاتصالات بشكل صحيح.

4. الاختبار الثاني – تغيير خادم الإرسال

يتحقق هذا الاختبار من أن Farm تستمر في الاستجابة عند توقف خادم الإرسال.

الخطوات

1. إيقاف Farm ، أي جميع العُقد في SafeKit.
2. ابدأ عقدة واحدة. تصبح هذه العقدة هي خادم الإرسال. → النتيجة المتوقعة: تعرض الفسيفساء (mosaic) هذه العقدة فقط.
3. ابدأ تشغيل العُقد الأخرى. → النتيجة المتوقعة: تعرض الفسيفساء (mosaic) جميع العُقد.
4. أوقف العقدة الأولى ، وهي العقدة التي تعمل كخادم إرسال. → النتيجة المتوقعة: تعرض الفسيفساء (mosaic) العُقد المتبقية.

قيود هذا الاختبار: لا تثبت النتيجة الصحيحة في الخطوة 4 أن GARP يعمل. عند بدء تشغيل وحدة Farm على العُقد الأخرى (الخطوة 3)، يتم تكوين عنوان IP الظاهري على هذه العُقد، مما يولد رسائل على الشبكة قد تعيد توجيه ارتباط عنوان IP الظاهري/عنوان MAC بالفعل. الاختباران 3 و 4 فقط هما اللذان يختبران بروتوكول GARP حقًا.

يؤدي إيقاف أي عقدة أخرى في Farm (ليست خادم الإرسال) إلى اختبار إعادة تكوين التوزيع فقط.

5. الاختبار 3 – التحقق من إعادة توجيه GARP باستخدام arp -a

بالإضافة إلى الاختبار 4، يتحقق هذا الاختبار حقًا من بروتوكول GARP : حيث تقوم بتدوين عنوان MAC لخادم التوزيع قبل إيقافه، ثم تتحقق من أن ارتباط عنوان IP الظاهري (VIP)/MAC قد تغير بعد ذلك.

لا يمكن إجراء هذا الاختبار إلا إذا كانت محطة عمل العميل التي تعرض الفسيفساء (mosaic) موجودة في نفس الشبكة الفرعية لبروتوكول الإنترنت مثل Farm.

إذا كان هناك جهاز توجيه بين العميل Farm ، فإن جدول ARP الخاص بالعميل لا يحتوي على عنوان IP الظاهري (VIP)، بل يحتوي على عنوان البوابة المستخدمة للوصول إلى شبكة Farm. في هذه الحالة، تحقق من جدول ARP الخاص بجهاز التوجيه أو البوابة مع فريق الشبكة.

الخطوات

1. ابدأ تشغيل Farm على جميع العُقد.
2. على محطة عمل العميل، قم بتشغيل الأمر arp -a ولاحظ عنوان MAC المرتبط بعنوان IP الظاهري (VIP). فهو يحدد خادم الإرسال.
3. أوقف عقدة Farm التي تحمل عنوان MAC هذا.
4. تحقق من أن الفسيفساء (mosaic) لا تزال تعمل مع العُقد المتبقية.
5. شغّل الأمر arp -a مرة أخرى لقراءة ارتباط عنوان IP الظاهري (VIP) / عنوان MAC الجديد وتحديد خادم الإرسال الجديد.

6. الاختبار 4 – فحص شامل باستخدام Wireshark (نظام التشغيل Windows) أو tcpdump (نظام التشغيل Linux)

يمكنك تتبع اتصال TCP إلى عنوان IP الظاهري (VIP) عن طريق التقاط الحزم على العميل وعلى عقد Farm : باستخدام Wireshark على أجهزة Windows، وباستخدام tcpdump على أجهزة Linux.

يجب عليك إلقاء نظرة على ترويسات MAC (إيثرنت) للحزم ، وليس فقط عناوين IP: يقوم مرشح النواة الخاص بخادم التوزيع بتوزيع الاتصالات عن طريق إعادة كتابة عنوان MAC الوجهة للحزم إلى عنوان عقدة المعالجة. يظل عنوان IP الوجهة هو عنوان IP الظاهري (VIP) على طول المسار بأكمله.

ما يجب ملاحظته في حزمة SYN نفسها:

إذا كانت محطة عمل العميل في شبكة فرعية مختلفة عن Farm ، فإن “عنوان MAC للعميل” الذي يظهر على عقد Farm هو عنوان MAC للبوابة (الموجه) التي تربط الشبكتين الفرعيتين، وليس عنوان محطة عمل العميل.

كرر عملية الالتقاط بعد إيقاف خادم الإرسال (الاختبار 2، الخطوة 4): يجب أن تعرض الخطوة 1 الآن عنوان MAC لخادم الإرسال الجديد.

7. محطات العمل التي سيتم الاختبار منها

يعتمد السلوك على مسار الشبكة بين العميل Farm. قم بتشغيل الاختبارين 1 و 2 من كل نوع من أنواع العملاء ذات الصلة بالبنية الخاصة بك:

8. ملخص النتائج المتوقعة

9. استكشاف الأخطاء وإصلاحها

• خرائط بتات موازنة التحميل: للحصول على تفاصيل حول الاختبار وخرائط بتات موازنة التحميل، راجع دليل مستخدم SafeKit 8.2، القسم 4.3.5 " اختبار موازنة تحميل TCP على عنوان IP ظاهري “.
• لم يعد الفسيفساء (mosaic) يستجيب بعد توقف خادم الإرسال: لا يأخذ الجهاز الموجود على المسار (الموجه، البوابة، المحول الافتراضي) GARP في الاعتبار. تحقق من معالجة بروتوكول GARP مع فريق الشبكة لديك.
• الإرسال الدوري لبروتوكول GARP : ترسل السمة arpreroute="on" الخاصة بالقسم <vip> (مع arpinterval و arpelapse) GARPs بانتظام على عناوين VIP. راجع دليل المستخدم، القسم 13.6.4 " صيغة <vip> “.
• تشخيص حل عنوان IP الظاهري (VIP) ↔ عنوان MAC: راجع دليل المستخدم، القسم 7.24 " استكشاف أخطاء حل عنوان IP الظاهري (VIP) ↔ عنوان MAC وإصلاحها “، والقسم 7.15 " وحدة Farm UP (Ready) ولكن مشكلة موازنة التحميل في Farm “.

عرض حل SafeKit farm

فيديو SafeKit: موازنة تحميل الشبكة وإدارة عناوين IP الظاهرية (5:03)

في هذا الفيديو، تعرّف على كيفية تطبيق عنوان IP ظاهري لتوفير نقطة دخول واحدة لمجموعة من عقدتين. يبسّط SafeKit موازنة تحميل الشبكة عن طريق إدارة عنوان IP الظاهري تلقائيًا، مما يضمن توزيع حركة مرور العميل عبر العقد وإعادة توجيهها على الفور أثناء تجاوز الفشل. على الرغم من أن هذا العرض التوضيحي يستخدم Apache على نظام Windows، إلا أن الحل يعمل بشكل متطابق مع التطبيقات الأخرى.

الفصول

1. 🎬 البنية: إعداد عقدتين لعنوان IP ظاهري مشترك (0:13)
2. 🎬 الإعداد: إعداد وحدة farm.safe وعنوان IP الظاهري (2:20)
3. 🎬 التحقق من الصحة: اختبار تجاوز الفشل وإعادة توجيه عنوان IP الظاهري عند تعطل الخادم (2:30)

التنفيذ خطوة بخطوة

• 🛠️ اقرأ الدليل الخاص بإعداد مجموعة farm.safe على نظام التشغيل Windows
• 🛠️ اقرأ الدليل الخاص بإعداد مجموعة farm.safe على نظام Linux

لمزيد من المعلومات:

• كيف يعمل عنوان IP الظاهري في تجميعات التوافر العالي؟
• للحصول على تجاوز الفشل الأساسي/الاحتياطي باستخدام عنوان IP ظاهري، راجع اختبار عنوان IP الظاهري مجموعة mirror.