マルチサーバーロードバランシングを実現するためのDNSのリサイクル

1概要

企業の認知度の向上とWebサイトへのアクセス数の増加が、すべてのネットワーク管理者に期待されています。しかし、同時に、アプリケーションサーバーのデータトラフィックとトラフィックは急激に増加し、サーバーは圧倒されます。

現時点で、この問題を解決するには2つの方法があります：1つはハードウェアをアップグレードし、より高い設定とより良いパフォーマンスを持つサーバーを購入することです。それは既存の資源の浪費を引き起こし、そして次の取引量は同じ問題に直面するでしょう。もう1つの方法は、クラスタテクノロジを使用して2つ以上のサーバーを使用して連携することです（クラスタシステムで実行されているサーバーは必ずしもハイエンド製品ではありません）。高性能のノンストップサービス、さらに業務量の増加に伴い、クラスタシステム内で稼働するサーバーの数をいつでも増やすことができます。クラスタリングテクノロジの利点は、高い信頼性と強力で柔軟なシステム拡張機能です。

2つ以上のサーバーが連携して負荷分散の問題に対処しています現在、一般的に使用されている負荷分散テクノロジには、NAT負荷分散、リバースプロキシ負荷分散、DNS負荷があります。

NATロードバランシングは、外部IPアドレスを複数の内部IPアドレスにマッピングし、各接続要求を内部サーバーアドレスに動的に変換し、その外部接続要求をアドレスを変換したサーバーに転送します。 [1]逆プロキシロードバランシングは、プロキシサーバを使用してリクエストを内部Webサーバに転送するため、プロキシサーバはロードバランシングの目的で複数の内部Webサーバの1つにリクエストを均等に転送できます[2]。 DNSロードバランシングは、DNS内の複数のアドレスに同じ名前を設定し、異なるクライアントがロードバランシングのために異なるサーバにアクセスできるようにします。この記事では、DNSロードバランシングの原理と技術的な実装について詳しく説明します。

2 DNSロードバランシングの原則

DNSロードバランシングは、ラウンドロビン多重化によって実現され、ホスト名の複数のアドレスリソースレコードが見つかった場合は、クエリ応答に含めるために周期的に使用できます。ホストリソースレコードデフォルトでは、DNSサーバーのサービスはラウンドロビンを使用して、複数のマップに解決されるホスト名の応答で返されるリソースレコードを並べ替えます。この機能は、クライアントサイドのWebサーバーや他のよく検索されるマルチホームマシンの負荷分散を行う非常に簡単な方法を提供します。

ループの多重化が正しく機能するためには、まずリージョン内の照会された名前に対して複数のホストリソースレコードを登録し、DNSサーバーのラウンドロビン多重化を有効にする必要があります。 DNSサーバーがラウンドロビン多重化を禁止している場合、これらのクエリーの応答順序は、リージョンに格納されているときの回答リスト内のリソースレコードの静的順序付けに基づいています。

3台のサーバーの3つの負荷分散インスタンス

利用可能なサービス：Web、FTPシステムの実装目的：リソースデバイスを共有し効率的に利用するためのより完全な負荷分散システムを作成するステータス：5台のサーバー、うち4台はIPアドレス172.28.20.1、172.28.20.2、172.28.20.3、および172.28.20.4のクラスタシステムを形成します。

1台のサーバーが制御管理サーバーとして機能し、DNSを提供します。サービスで、エンタープライズドメイン名をwww.example.com.cnに設定します。

サーバー構成：クラスタシステムサーバーのインストールWindows 2000サーバー、インターネットインフォメーションサービスコンポーネントをインストールする必要があります。

DNSサーバーのインストールWindows 2000サーバー、DNSコンポーネントをインストールする必要があります。

（1）各サーバーのIPアドレス、サブネットマスク、ゲートウェイ、DNSサーバーアドレスを個別に設定してネットワークを調整します。

（2）DNSサーバーの設定

1 DNSで前方検索用の標準プライマリエリアを作成し、ドメイン名を設定します。

DNSサーバーで、[スタート]、[プログラム]、[管理ツール]、[DNS]の順にクリックします。 DNSコンソールを開きます。

コンソールツリーで[前方検索エリア]を右クリックし、[新規エリア]、[新規エリアウィザード]、[次へ]の順にクリックし、エリアの種類を[標準メインエリア]として選択します。 Active DirectoryのドメインコントローラにDNSゾーンが作成されていない場合、[Active Directoryと統合されたアクティビティ]オプションボタンはゾーンの種類で使用できません。[次へ]をクリックします。

2クエリ名www。example.com.cnで、example.com.cnの領域に複数のホストリソースレコードを登録します。

DNSコンソールツリーのexample.com.cn領域を右クリックし、[新しいホスト]をクリックして[新しいホスト]ウィンドウを開きます。 [名前]列に、ホスト名wwwを入力し、対応するIPアドレス172.28.20.1を[IPアドレス]列に入力し、[ホストの追加]、[ld]、[OK]の順にクリックし、この手順を繰り返します。名前はまだwww、IPアドレスは172.28.20.2、172.28.20.3、および172.28.20.4です。 [完了]をクリックします。

wwwという名前の4つのホストレコードが前方検索領域<; example.com.cn'に表示され、ポインタは172.28.20.1、172.28.20.2、172.28.20.3、172.28.20.4となります。

3マルチホーム名のラウンドロビン再利用を有効にする

[スタート]、[プログラム]、[管理ツール]、[DNS]、[DNSサーバー名]、[プロパティ]、[詳細]の順にクリックします。チェックボックスをループして、[OK]をクリックします。 --- http：//www.bianceng.cn

この時点で、前方検索クエリはIPアドレスが172.20.20.1、172.28.20.2、172.28.20.3、および172.28.20.4のマルチホームホストにそれぞれ使用されます。図1に示すように、（www.example.com.cn）構成が完了しました。

DNSサーバーの構成図

クライアントがwww.example.com.cnへのアクセスを要求すると、DNSサーバーは定期的に172.28.20.1の順序でIPアドレスをスケジュールします。 172.28.20.2、172.28.20.3、および172.28.20.4の順序は最初の顧客の要件に対応し、同じ情報に対する次の顧客の要求は172.28.20.2、172.28.20.3、172.28.20.4、および172.20.20.1の後に順番が変わります。この順次応答では、ローテーションプロセスが続行され、DNSロードバランシングが正常に実装されます。

上記の手順を設定した後、時々疑問が生じるでしょう、なぜwww.example.com.cnをpingして、同じIPを返すのですか？これは非常に単純な理由で、テストに使用するコンピュータは1台だけなので、最初のpingの後、そのコンピュータはキャッシュを作成します。複数のコンピュータを使用してpingを実行するか、またはコンピュータ上で毎回pingを実行してipconfig /flnshdnsを実行します。システムが目的を達成したかどうかをテストできます。

4注意すべき2つのポイント

（1）ローカルサブネットの優先順位

クラスタ内のサーバーが同じネットワークセグメント上にない場合（デフォルトではクライアントがクエリを実行するとき）複数のIPアドレスにマッピングされたホスト名を解決するとき、DNSサービスはローカルサブネットの優先順位付けを使用して、同じネットワーク上で

と同じ優先IPアドレスを指定します。この機能はクライアントアプリケーションが接続に利用可能な最新の（そして一般的に最速の）IPアドレスを使用してホストへの接続を試みることを要求します。

DNSサービスは、次のようにローカルサブネットの優先順位を使用します。

1 DNSサービスは、ローカルサブネットに対する優先クエリの応答が必要かどうかを判断します。

照会するホスト名と一致するアドレスリソースレコードが複数ある場合、DNSサービスはそれらのサブネットの場所でレコードを並べ替えることができます。クエリのホスト名が1つのアドレスリソース

レコードのみに一致する場合、またはクライアントのIPネットワークアドレスが複数リソースレコードの応答リストにあるマップされたアドレスのIPネットワークアドレスと一致する場合、優先順位付けは不要です。

2一致する応答リスト内の各リソースレコードについて、DNSサービスは、存在する場合には、問い合わせ元クライアントのサブネットの場所に一致するレコードを特定します。

3DNSサービスは、応答リストの最初の場所で、要求元クライアントのローカルサブネットに一致するホストアドレスリソースレコードをランク​​付けするように応答リストを並べ替えます。

の後

④優先順位順サブネット応答リストは、要求元のクライアントに返されます。

（2）不十分さ

循環再利用DNSはWebサーバーでの負荷分散によく使用されるソリューションですが、この方法には独自の欠点があります。循環再利用DNSは、DNS

を使用して、着信IP要求を、定義された一連の循環形式のサーバーにマップします。サーバーに障害が発生した場合、定期的なDNSは障害が発生したサーバーに要求を送信し続けます。常に

を使用してDNSからサーバーを削除します。このように、多くのユーザーは、ターゲットサイトに正常にアクセスできるようになる前に、DNS接続がタイムアウトするまで待たなければなりません。

5まとめ

クラスタ負荷分散は、上位10のホットテクノロジの1つであると考えられていますが、これもハイエンドアプリケーションですインターネット/イントラネットでの負荷分散方式が広く使用されています。 Br>

この技術から抜け出すのは難しいです。必要に応じて、NATロードバランシング、リバースプロキシバランシング、およびDNSロードバランシングが採用されます。ラウンドロビンDNSを使用した負荷分散の実装は、高価な負荷分散装置を追加する必要がない経済的で実用的な方法であり、サーバーはインターネット上の任意の場所に配置できます。
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