SafeKit：一体化 Windows 负载均衡和高可用性软件
SafeKit farm 集群：仅软件的 NLB 和 Windows 的自动故障转移
SafeKit farm 集群（适用于 Windows） 是一种软件定义网络负载均衡(NLB) 解决方案，专为可扩展的应用程序环境而设计。它直接在应用程序服务器上提供集成负载均衡和故障转移，无需专用硬件负载均衡器、代理服务器或复杂的多播配置。
SafeKit farm 集群为 Windows 带来的优势是什么？
- 一体化软件： 将虚拟 IP、负载均衡和自动故障转移/故障恢复功能整合到单个软件包中。
- 无需专用硬件： 使用纯软件解决方案取代昂贵的硬件负载均衡器，适用于 Windows 或 Linux，可由系统管理员而非网络工程师进行管理。
- 深度监控和自我修复： 使用应用程序级别的“检查器”来监控特定的应用程序进程，即使服务器仍在运行，也能检测到崩溃；然后，它会在必要时触发自动服务重启或故障转移。
- 混合 Farm 和 Mirror 功能： 独特地允许 farm 集群（用于前端的负载平衡）与 mirror 集群（用于后端的数据同步复制）混合使用。
- OEM 高可用性： 使软件供应商能够将原生集群嵌入到其应用程序中，提供“集群就绪”的纯软件产品，而无需额外的基础设施。
适用于 Windows SafeKit farm NLB 集群
目录
- SafeKit 软件如何简单地实现 Windows网络负载均衡(NLB) 集群？
- SafeKit farm 集群如何与 Windows 配合使用？
- 比较：适用于 Windows SafeKit farm 集群与其它 NLB 集群解决方案
- 视频指南：配置 SafeKit farm NLB 集群
- 🔍 SafeKit 高可用性导航中心
SafeKit 软件如何简单地实现 Windows网络负载均衡(NLB) 集群？
SafeKit Farm NLB Windows 解决方案是什么？
SafeKit 为跨两台或多台服务器的 Windows 提供网络负载均衡和高可用性。
本文介绍了如何在没有硬件负载均衡器或专业网络技能的情况下快速实施 Windows 集群。
该解决方案通过定义具有负载均衡规则、Windows 服务名称和运行状况检查器的虚拟 IP 来工作。
SafeKit 随后启用网络负载均衡和自动故障转移，以确保可扩展性和服务的持续可用性。
与硬件解决方案相比，SafeKit 如何简化负载均衡？
SafeKit 通过用纯软件解决方案取代传统的“中间人”NLB 硬件来简化管理。
SafeKit 无需专用物理设备，可直接在标准 Windows 或 Linux 应用服务器上运行。
软件供应商可以通过将 SafeKit 直接集成到其应用程序堆栈中，提供 OEM 高可用性。这种合作关系使供应商能够提供一个独立的 “集群就绪”的纯软件解决方案，其中包括原生负载平衡和故障转移功能。
SafeKit 的软件负载均衡技术为 Windows 带来了哪些优势？
SafeKit 以简化的软件方法取代了昂贵的硬件，提供：
- 高性能： 在操作系统内核级别管理流量和虚拟 IP (VIP)，确保速度，无需额外的网络设备。
- 操作简便： 允许系统管理员通过统一界面管理集群，而无需专业的网络认证。
- 降低总拥有成本： 无需专用硬件负载均衡器，从而减少资本支出和维护成本。
SafeKit 应用程序监控与标准 NLB 健康检查有何不同？
与依赖简单 ping 和端口检查的标准 NLB 硬件不同，SafeKit 具有集成的应用程序级检查器。传统负载均衡器仅确认服务器是否“存活”，而 SafeKit 监控特定 Windows 进程的实际运行状况。
这种深度监控使系统能够检测到“僵尸”状态（即服务器正常运行但软件崩溃），从而触发自动服务重启或流量重定向，而标准 NLB 解决方案无法执行这些操作。
是否可以在没有集群技能的情况下建立 Windows farm 集群？
是的。本文介绍了如何在不需要专业和复杂网络技能的情况下快速实现 Windows farm 集群。通过使用 SafeKit 的虚拟 IP 来处理 Windows 的网络负载均衡，您可以获得一个强大且可扩展的解决方案，其部署和维护比传统的 NLB 解决方案简单得多。
除了 Windows，SafeKit 还能保护哪些应用和环境？
SafeKit 是一款适用于 Windows 和 Linux 多功能高可用性解决方案。它支持 mirror 集群，具有同步实时复制和自动故障转移功能，适用于各种关键工作负载，包括：
- 虚拟和物理环境： 完整的 Hyper-V 或 KVM 虚拟机。
- 容器编排： Docker、Podman 和 K3s (Kubernetes) 环境。
- 数据与服务： 单个文件目录、服务和各种数据库。
- 云基础设施： 为云应用程序提供高可用性。
SafeKit 集群在 farm 模式下如何与 Windows 配合使用？
farm 模式集群中的虚拟 IP 地址
在上图中，Windows 应用程序在 3 台服务器上运行（3 是一个示例，也可以是 2 台或更多）。用户连接到虚拟 IP 地址。
虚拟 IP 地址在 farm 模式集群中的每台服务器上本地配置。
所有服务器都会接收到虚拟 IP 地址的输入流量，并通过每个服务器内核中的网络过滤器进行分配。
SafeKit 可检测硬件和软件故障，在发生故障时重新配置网络过滤器，并提供可配置的应用程序检查器和恢复脚本。
网络过滤器中的负载均衡
网络过滤器中的网络负载均衡算法基于客户端数据包的标识（客户端 IP 地址、客户端 TCP 端口）。根据客户端数据包输入的标识，服务器中的一个过滤器接受该数据包；其他服务器中的其他过滤器拒绝该数据包。
一旦数据包被服务器上的过滤器接受，只有该服务器的 CPU 和内存会被响应客户端请求的 Windows 程序使用。输出消息直接从应用程序服务器发送到客户端。
如果服务器发生故障，farm 心跳协议会重新配置网络负载均衡群集中的筛选器，以重新平衡剩余可用服务器上的流量。
有状态或无状态应用程序
对于有状态的 Windows 程序，存在会话亲和性。同一客户端必须连接到同一服务器上的多个 TCP 会话，才能在服务器上检索其上下文。在这种情况下，SafeKit 负载均衡规则配置在客户端 IP 地址上。因此，同一客户端始终连接到同一服务器上的多个 TCP 会话。不同的客户端分布在 farm 中的不同服务器上。
对于无状态 Windows 程序，没有会话亲和性。同一客户端可以通过多个 TCP 会话连接到服务器 farm 中的不同服务器。服务器上不会在会话之间存储本地上下文。在这种情况下，SafeKit 负载均衡规则配置在 TCP 客户端会话标识上。此配置最适合在服务器之间分配会话，但它需要一个没有会话亲和性的 TCP 服务。
如何在 farm 模式下为 Windows 配置 SafeKit 集群？
以 farm 模式运行的 SafeKit 集群旨在实现服务的高可用性和可扩展性。该配置侧重于同时在两个节点上分配传入流量：
- 负载均衡服务（宏选项卡）： 定义要在所有节点上保持激活的特定应用程序服务（例如，Apache、IIS、Nginx）。
- 心跳网络： 用于检测节点是否已离开 farm，从而触发负载的即时重新分配的通信路径。
- 虚拟 IP（Farm VIP）： 与 mirror 集群不同，Farm VIP 在节点之间共享，并使用内核过滤算法来分配网络流量。
- 负载均衡规则： 根据源 IP 地址或端口定义流量分配策略。
- 检查器： 监控应用程序的运行状况，并在检测到进程故障时触发自动重启。
如何监控 farm 模式下的 SafeKit Windows 集群？
在 farm 模式下监控集群可提供基础设施的 “主动-主动” 性质的可见性，其中所有节点都为应用程序的性能做出贡献（此示例中显示 2 个节点）：
- UP 状态（2 个节点均为 50%）： 在健康的 farm 中，两个节点都处于“ UP ”（50%）状态，这意味着它们都通过共享虚拟 IP 积极接收和处理客户端请求。
- 自动重新平衡： 如果一个节点发生故障，控制台会直观地显示剩余节点承担 100% 的流量。没有“故障转移”延迟，因为幸存的节点已经处于活动状态（除了几秒钟的检测时间）。
- 节点插入： 修复后的节点重新启动时，会从“ STOP ”状态转变为“ UP ”状态，并自动开始接收其负载部分，无需管理员干预。
- 无数据同步： 请注意，在 farm 模式集群中，没有“橙色”重新同步状态，因为节点预计是无状态的或共享后端数据库（可以在 mirror 集群中单独保护）。
除了简单的状态图标，该界面还提供一键式节点管理，允许您在计划维护期间手动停止或启动节点，同时共享的虚拟 IP 会自动重新分配流量，而不会中断用户活动。
比较：适用于 Windows SafeKit farm 集群与其它 NLB 集群解决方案
| 特色 | SafeKit farm 集群（软件） | 硬件负载均衡器 |
|---|---|---|
| 架构 | 内核级软件：与 Windows 和 Linux 操作系统原生集成。 | 专有硬件：专用物理设备。 |
| 管理 | 系统管理员：通过简单的 Web 控制台进行管理；无需网络学位。 | 网络工程师：需要专业技能和 CLI 认证。 |
| 健康监测 | 应用程序检查器：对特定进程或 Web 服务进行深度监控。 | 网络 Ping：基本检查，用于查看服务器或端口是否可访问。 |
| 自我修复 | 内置重启智能：自动在本地重启失败的服务。 | 被动故障转移：简单地停止向故障节点发送流量。 |
| 基础设施 | Agnostic：适用于物理、虚拟（VMware、Hyper-V）或云实例。 | 固定式：需要特定的物理布线和网络机架空间。 |
| 成本（TCO） | 低资本支出/运营支出：利用现有服务器资源；无需昂贵的硬件维护。 | 投资高：前期成本高，且有持续的许可费和电力费用。 |
总而言之，SafeKit farm 集群代表着从传统、硬件密集型网络到现代、软件定义的高可用性模型的战略演进。通过将负载平衡和自我修复智能直接集成到应用程序服务器中，SafeKit 消除了外部“中间人”硬件的成本和复杂性。
视频指南：配置 SafeKit farm NLB 集群
SafeKit 视频：网络负载均衡和虚拟 IP 管理 (5:03)
在本视频中，您将学习如何实施虚拟 IP 地址，为双节点集群提供单个入口点。SafeKit 通过自动管理虚拟 IP 来简化网络负载均衡，确保客户端流量在故障转移期间分布在各个节点上并即时重定向。尽管此演示使用 Windows 上的 Apache，但该解决方案与其他应用程序的工作方式相同。
章节
- 🎬 架构：为共享虚拟 IP 准备 2 个节点 (0:13)
- 🎬 配置：设置 farm.safe 模块和虚拟 IP 地址 (2:20)
- 🎬 验证：服务器崩溃时的故障转移测试和虚拟 IP 重定向 (2:30)
分步实施
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| 资源 | 描述 | 链接 |
|---|---|---|
| 主要功能 | 了解 SafeKit 为何是一种简单且经济高效的高可用性解决方案。 | 探索主要功能 |
| 用例 | 了解 SafeKit 如何保持关键应用程序和基础设施的可用性。 | 探索用例 |
| 部署模型 | SafeKit 无需 SAN 或共享存储即可提供高可用性。 | 探索部署模型 |
| 高可用性策略 | 比较虚拟机的可用性与应用程序的可用性。 | 比较这两种策略 |
| 技术规格 | 查看 SafeKit 集群的技术要求和限制。 | 阅读技术规格 |
| 视频 | 观看 SafeKit 配置和自动故障转移的演示。 | 观看技术视频 |
| 架构 | 了解 SafeKit mirror 集群如何实时复制文件并处理故障转移。 | 探索 Mirror 架构 |
| 架构 | 了解 SafeKit farm 集群如何平衡网络流量并处理故障转移。 | 探索 Farm 架构 |
| 产品对比 | 将 SafeKit 与传统的高可用性集群进行比较。 | 比较解决方案 |
| 技术资源 | 查找技术文档、下载 SafeKit 并访问免费试用版。 | 访问文档和免费试用版 |
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