موازنة أحمال الشبكة

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

موازنة تحميل الشبكة هي القدرة على موازنة حركة المرور عبر رابطين أو أكثر من روابط WAN دون استخدام بروتوكولات توجيه معقدة مثل BGP .

تُوازن هذه الخاصية جلسات الشبكة، مثل تصفح الإنترنت والبريد الإلكتروني، عبر اتصالات متعددة لتوزيع عرض النطاق الترددي المُستخدم من قِبل كل مستخدم في الشبكة المحلية ، مما يزيد من إجمالي عرض النطاق الترددي المُتاح. على سبيل المثال، إذا كان لدى مستخدم اتصال واحد بالإنترنت عبر شبكة واسعة النطاق (WAN) بسرعة 1.5 بت/ثانية ، ويرغب في إضافة اتصال ثانٍ عريض النطاق (كابل، DSL، لاسلكي، إلخ) بسرعة 2.5 بت/ثانية ، فسيوفر له ذلك عرض نطاق ترددي إجمالي قدره 4 بت/ثانية عند موازنة الجلسات.

تُحقق موازنة الجلسات هذا الهدف تحديدًا، فهي تُوازن الجلسات عبر كل وصلة من وصلات الشبكة الواسعة (WAN). عندما تتصل متصفحات الويب بالإنترنت، فإنها عادةً ما تفتح جلسات متعددة، واحدة للنص، وأخرى للصورة، وثالثة لصورة أخرى، وهكذا. يمكن موازنة هذه الجلسات عبر الاتصالات المتاحة. يستخدم تطبيق FTP جلسة واحدة فقط، لذا لا تتم موازنته؛ ولكن في حال إنشاء اتصال FTP ثانوي، يُمكن موازنته بحيث يتم توزيع حركة البيانات على اثنين من الاتصالات المختلفة، مما يُحسّن الإنتاجية الإجمالية.

بالإضافة إلى ذلك، يُستخدم موازنة أحمال الشبكة بشكل شائع لتوفير التكرار الشبكي ، بحيث يظل الوصول إلى موارد الشبكة متاحًا عبر الروابط الثانوية في حال انقطاع أحد روابط الشبكة الواسعة (WAN). يُعدّ التكرار مطلبًا أساسيًا لخطط استمرارية الأعمال ، ويُستخدم عادةً بالتزامن مع التطبيقات الحيوية مثل الشبكات الافتراضية الخاصة (VPN) وتقنية الصوت عبر بروتوكول الإنترنت (VoIP ).

أخيرًا، تتضمن معظم أنظمة موازنة أحمال الشبكة القدرة على موازنة حركة البيانات الصادرة والواردة. تتم موازنة الأحمال الواردة عادةً عبر نظام أسماء النطاقات الديناميكي (DNS) ، والذي يمكن دمجه في النظام نفسه أو توفيره من خلال خدمة أو نظام خارجي. ويُعتقد عمومًا أن وجود خدمة DNS الديناميكية ضمن النظام أفضل من حيث توفير التكاليف والتحكم الشامل.

مايكروسوفت NLB

استحوذت مايكروسوفت أيضًا [ 1 ] على تقنية أعادت تسميتها إلى موازنة أحمال الشبكة (NLB)، والتي تتيح الاستخدام الأمثل لبطاقات الشبكة المتعددة. يمكن تهيئة موازنة أحمال الشبكة من مايكروسوفت في وضع البث الأحادي أو وضع البث المتعدد [ 2 ]، حيث يمكنك في وضع البث المتعدد تفعيل خاصية مراقبة بروتوكول إدارة مجموعات الإنترنت (IGMP snooping ).

تم تقديم تقنية MS NLB لأول مرة في نظام التشغيل Windows NT Server لتوزيع حركة البيانات على عدة مضيفين دون الحاجة إلى موازن تحميل قائم على الأجهزة، على سبيل المثال عند استضافة تطبيق خادم ويب مزدحم حيث لا يستطيع مضيف واحد إدارة كل حركة البيانات. وفي التطبيقات الأحدث، تُستخدم هذه التقنية في مجموعات Windows لـ Hyper-V أو Microsoft SQL Server.

وضع البث الأحادي

في وضع البث الأحادي، يقوم مُوازن تحميل الشبكة (NLB) من مايكروسوفت بإعادة تعيين عنوان MAC الخاص بالمحطات (والذي ينطبق على عنوان IP الخاص بالمجموعة ) إلى عنوان MAC افتراضي، وتستخدم جميع بطاقات الشبكة في مجموعة NLB نفس عنوان MAC هذا. سيؤدي هذا الإعداد إلى توجيه جميع حركة المرور الواردة إلى المجموعة إلى جميع منافذ المحول كإطارات بث أحادي غير معروفة: [ 3 ] حتى إلى الأجهزة المضيفة التي لا تنضم إلى المجموعة. وللحد من هذا التوجيه، ستحتاج إلى استخدام شبكة VLAN مخصصة للمجموعة.

وضع البث المتعدد

خيار آخر هو تفعيل موازنة تحميل الشبكة (NLB) في وضع البث المتعدد . يرتبط عنوان IPv4 أحادي البث للمجموعة بعنوان MAC متعدد البث . لن تُرسل الأجهزة المضيفة في المجموعة أي بيانات إلى المحول باستخدام عنوان MAC هذا مع عنوان IPv4 الخاص بالمجموعة، لذا يلزم إنشاء مدخل ARP ثابت على جهاز التوجيه (الطبقة 3) في الشبكة المتصلة. لا تسمح جميع الشركات المصنعة بإنشاء مدخل ARP باستخدام عنوان IP أحادي البث وعنوان MAC متعدد البث. تنشر سيسكو بعض الأمثلة حول كيفية إعداد MS NLB على محولات Catalyst التي تعمل بنظام IOS [ 4 ] ، ويمكن استخدام هذه الأمثلة نفسها مع محولات من العديد من الشركات المصنعة الأخرى. كما هو الحال مع NLB في وضع البث الأحادي، سيتم توجيه حركة البيانات الواردة إلى المجموعة إلى جميع المنافذ في المحول/شبكة VLAN، ولا تدعم جميع الشركات المصنعة هذا الإعداد. للحد من هذا التوجيه، يدعم MS NLB الآن بروتوكول IGMP، والذي من المفترض أن يمكّن المحولات من معرفة المنافذ التي تستخدم عنوان البث المتعدد فعليًا [ 5 ] ، ولكنه لا يؤدي دائمًا إلى النتيجة المرجوة. على سبيل المثال، لا تدعم محولات Dell PowerConnect متعددة الطبقات رسميًا تقنية MS NLB في البث المتعدد. ورغم أنها تعمل، إلا أنها ستؤدي إلى ارتفاع استهلاك وحدة المعالجة المركزية، مما يؤثر على حركة البيانات الأخرى في المحول [ 6 ] . وقد توجد قيود أخرى على المحولات الأخرى، بحيث لا يمكن أن يكون المحول المتصل ببطاقات الشبكة NLB هو نفسه المحول الذي يقوم بتوجيه بروتوكول الإنترنت.

موازنة أحمال الخادم

عند ربط عدة خوادم لإنشاء مجموعة ، يمكن للمجموعات استخدام موازنة تحميل الشبكة حيث يتم توزيع طلبات المجموعة المتزامنة بين خوادم المجموعة.

تُعدّ سجلات نظام أسماء النطاقات بالتناوب (Round-robin DNS records) أحد أشكال موازنة الأحمال في المجموعات. وتعمل هذه الطريقة عن طريق إنشاء سجلات مضيف متعددة (عادةً من النوع A أو AAAA) لجهاز واحد. وعندما يرسل العملاء طلبات، يقوم نظام أسماء النطاقات بالتناوب بين هذه السجلات.

بالإضافة إلى ما سبق ذكره، يتطلب تكوين مجموعة خوادم طرفية استخدام تقنية موازنة الأحمال مثل موازنة أحمال الشبكة (NLB) أو التوزيع الدوري لنظام أسماء النطاقات (DNS). يقوم حل موازنة الأحمال بتوزيع اتصالات العملاء على كل خادم من الخوادم الطرفية.

دليل جلسات خادم المحطة الطرفية هو ميزة تُمكّن المستخدمين من إعادة الاتصال بسهولة وتلقائية بجلسة منقطعة في مزرعة خوادم طرفية متوازنة الأحمال . يحتفظ دليل الجلسات بقائمة بالجلسات مُفهرسة حسب اسم المستخدم واسم الخادم. يُمكّن هذا المستخدم، بعد قطع الاتصال، من إعادة الاتصال بخادم المحطة الطرفية الصحيح الذي توجد عليه الجلسة المنقطعة لاستئناف العمل فيها. ستعمل إعادة الاتصال هذه حتى لو اتصل المستخدم من جهاز عميل مختلف.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "مايكروسوفت تستحوذ على شركة متخصصة في تجميع الخوادم | محتوى ويندوز سيرفر من ويندوز آي تي ​​برو" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 5 مارس 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 أكتوبر 2015 .
  2. ↑ نظرة عامة على NLB من TechNet، تمت زيارتها في 8 يونيو 2013
  3. ↑ قاعدة معارف VMware: MS NLB في وضع البث الأحادي والبث المتعدد ، تمت زيارتها في 8 مايو 2013
  4. ↑ سيسكو: أمثلة على تكوين Catalyst، مؤرشفة بتاريخ 31 يناير 2014 في Wayback Machine ، تمت زيارتها في 8 يونيو 2013
  5. ↑ قاعدة معارف دعم مايكروسوفت: KB283028: دعم IGMP Snooping على NLB ، تمت زيارتها في 8 يونيو 2013
  6. ↑ مجتمعات ديل التقنية: محاولة الحد من تدفق البيانات على المحولات من خلال موازنة أحمال الشبكة (NLB) في نظام التشغيل مايكروسوفت ويندوز. مؤرشف بتاريخ 5 أكتوبر 2013 في أرشيف الإنترنت ( Wayback Machine )، فبراير 2012. تاريخ الزيارة: 8 يونيو 2013