SafeKit: alles-in-één software voor taakverdeling en hoge beschikbaarheid Windows

De SafeKit farm-cluster: software-only NLB en automatische failover voor Windows

Een SafeKit farm-cluster voor Windows is een softwaregedefinieerde Network Load Balancing (NLB)-oplossing die is ontworpen voor schaalbare applicatieomgevingen. Het biedt geïntegreerde load balancing en failover rechtstreeks op applicatieservers, waardoor er geen speciale hardware load balancers, proxyservers of complexe multicastconfiguraties nodig zijn.

Wat zijn de voordelen van een SafeKit farm-cluster voor Windows ?

• Alles-in-éénsoftware: combineert virtueel IP, taakverdeling en automatische failover/failback in één softwarepakket.
• Geen speciale hardware: vervangt dure hardware load balancers door een pure softwareoplossing voor Windows of Linux, die beheerd kan worden door systeembeheerders in plaats van netwerkingenieurs.
• Diepgaande monitoring en zelfherstel: maakt gebruik van “checkers” op applicatieniveau om specifieke applicatieprocessen te monitoren, waarbij crashes worden gedetecteerd, zelfs als de server nog steeds actief is; vervolgens wordt een automatische serviceherstart of een failover geactiveerd indien nodig.
• Hybride Farm en Mirror mogelijkheid: Maakt het uniek mogelijk om een farm-cluster (voor taakverdeling van front-ends) te combineren met een mirror-cluster (voor synchrone gegevensreplicatie van back-ends).
• OEM Hoge beschikbaarheid: Stelt softwareleveranciers in staat om native clustering in hun applicaties in te bouwen, waardoor een “cluster-ready” en software-only product wordt geleverd zonder extra infrastructuur.

SafeKit farm-NLB-cluster voor Windows

⚡ Snelle installatiegids voor clusters voor Windows >

Inhoudsopgave

• Hoe implementeert de SafeKit-software eenvoudig een Windows Network Load Balancing (NLB)-cluster?
• Hoe werkt het SafeKit farm-cluster met Windows ?
• Vergelijking: SafeKit farm-cluster voor Windows versus andere NLB-clusteroplossingen
• Videohandleiding: Een SafeKit farm-NLB-cluster configureren
• 🔍 SafeKit-navigatiehub voor hoge beschikbaarheid

Hoe implementeert de SafeKit-software eenvoudig een Windows Network Load Balancing (NLB)-cluster?

Wat is de SafeKit Farm NLB-oplossing voor Windows ?

SafeKit biedt netwerktaakverdeling en hoge beschikbaarheid voor Windows op twee of meer servers.

Dit artikel legt uit hoe u snel een Windows cluster kunt implementeren zonder hardware load balancers of gespecialiseerde netwerkkennis.

De oplossing werkt door een virtueel IP-adres te definiëren met regels voor taakverdeling, de namen van de Windows services en statuscontroles.

SafeKit maakt vervolgens netwerktaakverdeling en automatische failover mogelijk om schaalbaarheid en continue beschikbaarheid van de service te garanderen.

Hoe vereenvoudigt SafeKit load balancing in vergelijking met hardwareoplossingen?

SafeKit vereenvoudigt het beheer door traditionele NLB-hardware van ’tussenpersonen’ te vervangen door een pure softwareoplossing.

In plaats van een speciale fysieke appliance vereist te zijn, draait SafeKit rechtstreeks op standaard Windows of Linux applicatieservers.

Softwareleveranciers kunnen OEM High Availability leveren door SafeKit rechtstreeks in hun applicatiestack te integreren. Deze samenwerking stelt leveranciers in staat om een zelfstandige, ‘clusterklare’ en uitsluitend softwarematige oplossing te leveren die native load balancing en failovermogelijkheden omvat.

Wat zijn de voordelen van de softwarematige load balancing van SafeKit voor Windows ?

SafeKit vervangt dure hardware door een gestroomlijnde softwarebenadering die het volgende biedt:

• Hoge prestaties: beheert verkeer en virtuele IP-adressen (VIP) op het niveau van de OS-kernel, wat zorgt voor snelheid zonder extra netwerkapparatuur.
• Operationele eenvoud: stelt systeembeheerders in staat clusters te beheren via een uniforme interface zonder dat gespecialiseerde netwerkcertificeringen nodig zijn.
• Lagere TCO: Vermindert CAPEX- en onderhoudskosten door de noodzaak van speciale hardware load balancers te elimineren.

Waarin verschilt de applicatiemonitoring van SafeKit van de standaard NLB-gezondheidscontroles?

In tegenstelling tot standaard NLB-hardware die afhankelijk is van eenvoudige pings en poortcontroles, beschikt SafeKit over geïntegreerde checkers op applicatieniveau. Terwijl een traditionele balancer alleen bevestigt of een server “alive” is, bewaakt SafeKit de werkelijke status van specifieke Windows processen.

Deze diepgaande monitoring stelt het systeem in staat om ‘zombie’-statussen te detecteren – waarbij de server weliswaar actief is, maar de software is vastgelopen – wat automatische serviceherstarts of omleiding van verkeer teweegbrengt die standaard NLB-oplossingen niet kunnen uitvoeren.

Is het mogelijk om een Windows farm-cluster op te zetten zonder clusteringvaardigheden?

Ja. Dit artikel legt uit hoe u snel een Windows farm-cluster kunt implementeren zonder gespecialiseerde en complexe netwerkkennis. Door gebruik te maken van SafeKit ’s virtuele IP voor de netwerkbelastingverdeling van Windows, krijgt u een robuuste, schaalbare oplossing die aanzienlijk eenvoudiger te implementeren en te onderhouden is dan traditionele NLB-oplossingen.

Welke applicaties en omgevingen kan SafeKit beschermen, naast Windows ?

SafeKit is een veelzijdige high-availability-oplossing voor zowel Windows als Linux. Het maakt mirror-clusters mogelijk met synchrone real-time replicatie en automatische failover voor een breed scala aan kritieke workloads, waaronder:

• Virtuele en fysieke omgevingen: complete Hyper-V of KVM virtuele machines.
• Containerorkestratie: Docker, Podman en K3s-omgevingen (Kubernetes).
• Gegevens en diensten: Individuele bestandsmappen, diensten en diverse databases.
• Cloudinfrastructuur: hoge beschikbaarheid voor cloudtoepassingen.

💡 Bekijk hier de volledige lijst met ondersteunde HA-oplossingen.

Hoe werkt het SafeKit cluster in farm met Windows ?

Virtueel IP-adres in een cluster in farm

In de vorige afbeelding wordt de Windows applicatie uitgevoerd op de 3 servers (3 is een voorbeeld, het kunnen er 2 of meer zijn). Gebruikers zijn verbonden met een virtueel IP-adres.

Het virtuele IP-adres wordt lokaal geconfigureerd op elke server in het cluster in de farm.
Het inkomende verkeer naar het virtuele IP-adres wordt ontvangen door alle servers en over hen verdeeld door een netwerkfilter in de kernel van elke server.

SafeKit detecteert hardware- en softwarefouten, reconfigureert netwerkfilters in geval van een storing en biedt configureerbare applicatiecontroleprogramma’s en herstelscripts.

Taakverdeling in een netwerkfilter

Het netwerkbelastingverdelingsalgoritme in het netwerkfilter is gebaseerd op de identiteit van de clientpakketten (client-IP-adres, client-TCP-poort). Afhankelijk van de identiteit van de clientpakketinvoer accepteert slechts één filter op een server het pakket; de andere filters op andere servers weigeren het.

Zodra een pakket door het filter op een server is geaccepteerd, worden alleen de CPU en het geheugen van deze server gebruikt door de Windows applicatie die reageert op het verzoek van de client. De uitvoerberichten worden rechtstreeks van de applicatieserver naar de client verzonden.

Als een server uitvalt, reconfigureert het farm heartbeatprotocol de filters in het netwerkloadbalancingcluster om het verkeer opnieuw te verdelen over de resterende beschikbare servers.

Toepassingen met of zonder status

Bij een stateful Windows applicatie is er sprake van sessieaffiniteit. Dezelfde client moet verbonden zijn met dezelfde server via meerdere TCP-sessies om de context op de server op te halen. In dit geval wordt de SafeKit taakverdelingsregel geconfigureerd op het IP-adres van de client. Zo is dezelfde client altijd verbonden met dezelfde server via meerdere TCP-sessies. En verschillende clients worden verdeeld over verschillende servers in de farm.

Bij een stateless Windows applicatie is er geen sessieaffiniteit. Dezelfde client kan op meerdere TCP-sessies verbonden zijn met verschillende servers in de farm. Er wordt geen context lokaal opgeslagen op een server van de ene sessie naar de andere. In dit geval wordt de SafeKit taakverdelingsregel geconfigureerd op de TCP-clientsessie-identiteit. Deze configuratie is de beste voor het verdelen van sessies tussen servers, maar vereist een TCP-service zonder sessieaffiniteit.

Hoe configureer ik een SafeKit cluster in farm voor Windows ?

Het SafeKit cluster in farm is ontworpen voor hoge beschikbaarheid en schaalbaarheid van services. De configuratie richt zich op het distribueren van inkomend verkeer over beide knooppunten tegelijkertijd:

• Load Balanced Services (tabblad Macro’s): Definieer de specifieke applicatieservices (bijv. Apache, IIS, Nginx) die op alle knooppunten actief moeten blijven.
• Heartbeat-netwerk(en): Communicatiepad(en) die worden gebruikt om te detecteren of een knooppunt de farm heeft verlaten, waardoor een onmiddellijke herverdeling van de belasting wordt geactiveerd.
• Virtueel IP (Farm VIP): In tegenstelling tot een mirror-cluster wordt de Farm VIP gedeeld tussen knooppunten met behulp van een kernel-filteralgoritme om het netwerkverkeer te verdelen.
• Taakverdelingsregels: definieer het verkeersdistributiebeleid op basis van het bron-IP-adres of de poort.
• Checkers: controleer de status van de toepassing en start deze automatisch opnieuw op als er een procesfout wordt gedetecteerd.

Hoe monitor je een SafeKit cluster in farm voor Windows ?

Het monitoren van een cluster in farm modus biedt inzicht in de Active-Active- aard van de infrastructuur, waarbij alle knooppunten bijdragen aan de prestaties van de toepassing (in dit voorbeeld worden 2 knooppunten weergegeven):

• UP status (50% op 2 knooppunten): In een gezonde farm bevinden beide knooppunten zich in de " UP “-status (50%), wat betekent dat ze beide actief clientverzoeken ontvangen en verwerken via het gedeelde virtuele IP-adres.
• Automatische herverdeling: Als één knooppunt uitvalt, toont de console visueel dat het resterende knooppunt 100% van het verkeer verwerkt. Er is geen “failover”-vertraging, aangezien het overgebleven knooppunt al actief is (afgezien van een detectietijd van een paar seconden).
• Knooppuntinvoeging: Wanneer een hersteld knooppunt opnieuw wordt gestart, gaat het van " STOP " naar " UP " en begint het automatisch met het ontvangen van zijn deel van de belasting zonder tussenkomst van de beheerder.
• Geen gegevenssynchronisatie: Merk op dat er in een cluster in farm geen “oranje” resynchronisatiestatus is, aangezien knooppunten stateless zijn of een backend-database delen (die afzonderlijk kan worden beschermd in een mirror-cluster).

Naast eenvoudige statuspictogrammen biedt de interface nodebeheer met één klik, waarmee u een node handmatig kunt stoppen of starten voor gepland onderhoud, terwijl het gedeelde virtuele IP-adres het verkeer automatisch opnieuw verdeelt zonder de gebruikersactiviteit te onderbreken.

Vergelijking: SafeKit farm-cluster voor Windows versus andere NLB-clusteroplossingen

Kortom, de SafeKit farm-cluster vertegenwoordigt een strategische evolutie van traditionele, hardware-intensieve netwerken naar een modern, softwaregedefinieerd model met hoge beschikbaarheid. Door load balancing en zelfherstellende intelligentie rechtstreeks in de applicatieservers te integreren, elimineert SafeKit de kosten en complexiteit van externe “tussenpersoon”-hardware.

Videohandleiding: Een SafeKit farm-NLB-cluster configureren

SafeKit-video: Netwerktaakverdeling en virtueel IP-beheer (5:03)

In deze video leert u hoe u een virtueel IP-adres implementeert om een enkel toegangspunt te bieden voor een cluster met 2 knooppunten. SafeKit vereenvoudigt netwerktaakverdeling door het virtuele IP-adres automatisch te beheren, zodat cliëntverkeer over de knooppunten wordt verdeeld en onmiddellijk wordt omgeleid tijdens een failover. Hoewel deze demonstratie Apache op Windows gebruikt, werkt de oplossing identiek met andere toepassingen.

Hoofdstukken

1. 🎬 Architectuur: 2 knooppunten voorbereiden voor een gedeeld virtueel IP-adres (0:13)
2. 🎬 Configuratie: De farm.safe module en het virtuele IP-adres instellen (2:20)
3. 🎬 Validatie: Failovertesten en omleiding van virtueel IP-adres bij servercrash (2:30)

Stapsgewijze implementatie

• 🛠️ Lees de handleiding voor het instellen van een farm.safe-cluster op Windows
• 🛠️ Lees de handleiding voor het instellen van een farm.safe-cluster op Linux

🔍 Ontdek SafeKit

Vind informatie over de functies, architecturen, video’s, documentatie en de gratis proefversie van SafeKit.