SafeKit: software tutto in uno per il bilanciamento del carico e l’alta disponibilità Windows

Il cluster farm SafeKit: NLB solo software e failover automatico per Windows

Un cluster farm SafeKit per Windows è una soluzione di bilanciamento del carico di rete (NLB) definita dal software e progettata per ambienti applicativi scalabili. Fornisce bilanciamento del carico e failover integrati direttamente sui server delle applicazioni, eliminando la necessità di bilanciatori del carico hardware dedicati, server proxy o configurazioni multicast complesse.

Quali sono i vantaggi di un cluster farm SafeKit per Windows ?

• Software all-in-one: combina IP virtuale, bilanciamento del carico e failover/failback automatico in un unico pacchetto software.
• Nessun hardware speciale: sostituisce i costosi bilanciatori di carico hardware con una soluzione puramente software per Windows o Linux, gestibile da amministratori di sistema anziché da ingegneri di rete.
• Monitoraggio profondo e autoriparazione: utilizza “controllori” a livello di applicazione per monitorare processi specifici dell’applicazione, rilevando arresti anomali anche se il server è ancora in esecuzione; quindi, se necessario, avvia un riavvio automatico del servizio o un failover.
• Funzionalità Farm e Mirror ibrida: consente in modo unico di combinare un cluster farm (per il bilanciamento del carico dei front-end) con un cluster mirror (per la replica sincrona dei dati dei back-end).
• Alta disponibilità OEM: consente ai fornitori di software di incorporare il clustering nativo nelle loro applicazioni, fornendo un prodotto “pronto per il cluster” e solo software senza infrastrutture aggiuntive.

Cluster NLB farm SafeKit per Windows

⚡ Guida rapida all’installazione del cluster per Windows >

Indice

• In che modo il software SafeKit implementa semplicemente un cluster di bilanciamento del carico di rete (NLB) Windows ?
• Come funziona il cluster farm SafeKit con Windows ?
• Confronto: cluster farm SafeKit per Windows e altre soluzioni di clustering NLB
• Guida video: configurazione di un cluster NLB farm SafeKit
• 🔍 Hub di navigazione per l’alta disponibilità di SafeKit

In che modo il software SafeKit implementa semplicemente un cluster di bilanciamento del carico di rete (NLB) Windows ?

Qual è la soluzione SafeKit Farm NLB per Windows ?

SafeKit fornisce il bilanciamento del carico di rete e l’alta disponibilità per Windows su due o più server.

Questo articolo spiega come implementare rapidamente un cluster Windows senza bilanciatori di carico hardware o competenze di rete specialistiche.

La soluzione funziona definendo un IP virtuale con regole di bilanciamento del carico, i nomi dei servizi Windows e i controlli di integrità.

SafeKit abilita quindi il bilanciamento del carico di rete e il failover automatico per garantire la scalabilità e la disponibilità continua del servizio.

In che modo SafeKit semplifica il bilanciamento del carico rispetto alle soluzioni hardware?

SafeKit semplifica la gestione sostituendo l’hardware NLB tradizionale “intermedio” con una soluzione puramente software.

Invece di richiedere un’apposita apparecchiatura fisica, SafeKit viene eseguito direttamente su server di applicazioni Windows o Linux standard.

I fornitori di software possono fornire l’alta disponibilità OEM integrando SafeKit direttamente nel loro stack applicativo. Questa partnership consente ai fornitori di offrire una soluzione autonoma, “pronta per il cluster” e basata esclusivamente su software, che include funzionalità native di bilanciamento del carico e failover.

Quali sono i vantaggi del bilanciamento del carico basato su software di SafeKit per Windows ?

SafeKit sostituisce l’hardware costoso con un approccio software semplificato che offre:

• Prestazioni elevate: gestisce il traffico e l’IP virtuale (VIP) a livello di kernel del sistema operativo, garantendo la velocità senza apparecchiature di rete aggiuntive.
• Semplicità operativa: consente agli amministratori di sistema di gestire i cluster tramite un’interfaccia unificata senza bisogno di certificazioni di rete specialistiche.
• TCO inferiore: riduce le spese in conto capitale e i costi di manutenzione eliminando la necessità di bilanciatori di carico hardware dedicati.

In che modo il monitoraggio delle applicazioni SafeKit si differenzia dai controlli di integrità standard di NLB?

A differenza dell’hardware NLB standard che si basa su semplici ping e controlli delle porte, SafeKit dispone di controlli integrati a livello di applicazione. Mentre un bilanciatore tradizionale conferma solo se un server è “attivo”, SafeKit monitora lo stato di salute effettivo di specifici processi Windows.

Questo monitoraggio approfondito consente al sistema di rilevare gli stati “zombie”, in cui il server è attivo ma il software si è arrestato in modo anomalo, attivando il riavvio automatico del servizio o il reindirizzamento del traffico che le soluzioni NLB standard non sono in grado di eseguire.

È possibile configurare un cluster Windows cluster farm senza competenze di clustering?

Sì. Questo articolo spiega come implementare rapidamente un cluster Windows cluster farm senza la necessità di competenze di rete specializzate e complesse. Utilizzando l’IP virtuale di SafeKit per gestire il bilanciamento del carico di rete Windows, si ottiene una soluzione robusta e scalabile, significativamente più semplice da implementare e mantenere rispetto alle soluzioni NLB tradizionali.

Oltre Windows, quali applicazioni e ambienti può proteggere SafeKit ?

SafeKit è una soluzione versatile ad alta disponibilità per Windows e Linux. Consente di creare cluster mirror con replica sincrona in tempo reale e failover automatico per un’ampia gamma di carichi di lavoro critici, tra cui:

• Ambienti virtuali e fisici: macchine virtuali Hyper-V o KVM complete.
• Orchestrazione di container: ambienti Docker, Podman e K3s (Kubernetes).
• Dati e servizi: directory di file individuali, servizi e vari database.
• Infrastruttura cloud: alta disponibilità per le applicazioni cloud.

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Come funziona il cluster SafeKit in modalità farm con Windows ?

Indirizzo IP virtuale in un cluster in modalità farm

Nella figura precedente, l’applicazione Windows è in esecuzione sui 3 server (3 è un esempio, possono essere 2 o più). Gli utenti sono connessi a un indirizzo IP virtuale.

L’indirizzo IP virtuale è configurato localmente su ciascun server nel cluster in modalità farm.
Il traffico in ingresso all’indirizzo IP virtuale viene ricevuto da tutti i server e suddiviso tra di essi da un filtro di rete all’interno del kernel di ciascun server.

SafeKit rileva guasti hardware e software, riconfigura i filtri di rete in caso di guasto e offre controlli delle applicazioni configurabili e script di ripristino.

Bilanciamento del carico in un filtro di rete

L’algoritmo di bilanciamento del carico di rete all’interno del filtro di rete si basa sull’identità dei pacchetti client (indirizzo IP del client, porta TCP del client). A seconda dell’identità del pacchetto client in ingresso, solo un filtro in un server accetta il pacchetto; gli altri filtri in altri server lo rifiutano.

Una volta che un pacchetto viene accettato dal filtro su un server, solo la CPU e la memoria di questo server vengono utilizzate dall’applicazione Windows che risponde alla richiesta del client. I messaggi di output vengono inviati direttamente dal server dell’applicazione al client.

Se un server si guasta, il protocollo heartbeat farm riconfigura i filtri nel cluster di bilanciamento del carico di rete per ribilanciare il traffico sui server rimanenti disponibili.

Applicazioni con o senza stato

Con un’applicazione Windows con stato, esiste un’affinità di sessione. Lo stesso client deve essere connesso allo stesso server su più sessioni TCP per recuperare il suo contesto sul server. In questo caso, la regola di bilanciamento del carico SafeKit è configurata sull’indirizzo IP del client. Pertanto, lo stesso client è sempre connesso allo stesso server su più sessioni TCP. E i diversi client sono distribuiti su diversi server nel farm.

Con un’applicazione Windows senza stato, non vi è alcuna affinità di sessione. Lo stesso client può essere connesso a server diversi nel farm su più sessioni TCP. Non vi è alcun contesto memorizzato localmente su un server da una sessione all’altra. In questo caso, la regola di bilanciamento del carico SafeKit è configurata sull’identità della sessione client TCP. Questa configurazione è la migliore per distribuire le sessioni tra i server, ma richiede un servizio TCP senza affinità di sessione.

Come configurare un cluster SafeKit in modalità farm per Windows ?

Il cluster SafeKit in modalità farm è progettato per un’elevata disponibilità e scalabilità dei servizi. La configurazione si concentra sulla distribuzione del traffico in entrata su entrambi i nodi contemporaneamente:

• Servizi con bilanciamento del carico (scheda Macro): definire i servizi applicativi specifici (ad esempio, Apache, IIS, Nginx) da mantenere attivi su tutti i nodi.
• Rete/i heartbeat: percorso/i di comunicazione utilizzato/i per rilevare se un nodo ha lasciato la farm, attivando una ridistribuzione immediata del carico.
• IP virtuale (Farm VIP): a differenza di un cluster mirror, il Farm VIP è condiviso tra i nodi e utilizza un algoritmo di filtraggio del kernel per distribuire il traffico di rete.
• Regole di bilanciamento del carico: definisci la politica di distribuzione del traffico in base all’indirizzo IP o alla porta di origine.
• Checkers: monitora lo stato dell’applicazione e avvia il riavvio automatico in caso di rilevamento di un errore di processo.

Come monitorare un cluster SafeKit in modalità farm per Windows ?

Il monitoraggio di un cluster in modalità farm fornisce visibilità sulla natura Active-Active dell’infrastruttura, in cui tutti i nodi contribuiscono alle prestazioni dell’applicazione (mostrando 2 nodi in questo esempio):

• Stato UP (50% su 2 nodi): in una farm sana, entrambi i nodi sono nello stato " UP " (50%), il che significa che entrambi ricevono ed elaborano attivamente le richieste dei client tramite l’IP virtuale condiviso.
• Riequilibrio automatico: se un nodo si guasta, la console mostra visivamente che il nodo rimanente gestisce il 100% del traffico. Non c’è alcun ritardo di “failover”, poiché il nodo superstite è già attivo (a parte un tempo di rilevamento di pochi secondi).
• Inserimento del nodo: quando un nodo riparato viene riavviato, passa da " STOP " a " UP " e inizia automaticamente a ricevere la sua porzione di carico senza l’intervento dell’amministratore.
• Nessuna sincronizzazione dei dati: si noti che in un cluster in modalità farm non esiste lo stato di risincronizzazione “Arancione”, poiché i nodi devono essere senza stato o condividere un database di backend (che può essere protetto separatamente in un cluster mirror).

Oltre alle semplici icone di stato, l’interfaccia fornisce la gestione dei nodi con un solo clic, consentendo di arrestare o avviare manualmente un nodo per la manutenzione pianificata, mentre l’IP virtuale condiviso ridistribuisce automaticamente il traffico senza interrompere l’attività dell’utente.

Confronto: cluster farm SafeKit per Windows e altre soluzioni di clustering NLB

In sintesi, il cluster farm SafeKit rappresenta un’evoluzione strategica dal tradizionale networking basato su hardware a un moderno modello di alta disponibilità definito dal software. Integrando il bilanciamento del carico e l’intelligenza di autoriparazione direttamente nei server delle applicazioni, SafeKit elimina il costo e la complessità dell’hardware “intermediario” esterno.

Guida video: configurazione di un cluster NLB farm SafeKit

Video SafeKit: bilanciamento del carico di rete e gestione degli IP virtuali (5:03)

In questo video, scoprite come implementare un indirizzo IP virtuale per fornire un unico punto di ingresso per un cluster a 2 nodi. SafeKit semplifica il bilanciamento del carico di rete gestendo automaticamente l’IP virtuale, assicurando che il traffico dei client sia distribuito tra i nodi e reindirizzato istantaneamente durante un failover. Sebbene questa dimostrazione utilizzi Apache su Windows, la soluzione funziona in modo identico con altre applicazioni.

Capitoli

1. 🎬 Architettura: Preparazione di 2 nodi per un IP virtuale condiviso (0:13)
2. 🎬 Configurazione: impostazione del modulo farm.safe e dell’indirizzo IP virtuale (2:20)
3. 🎬 Validazione: test di failover e reindirizzamento IP virtuale in caso di arresto anomalo del server (2:30)

Implementazione passo-passo

• 🛠️ Leggi la guida su come configurare un cluster farm.safe su Windows
• 🛠️ Leggi la guida su come configurare un cluster farm.safe su Linux

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