Microsoft网络上Catalyst交换机负载平衡的配置示例
简介
本文描述如何配置思科Catalyst交换机为了与Microsoft网络负载平衡呼应(NLB)。
先决条件
要求
本文档没有任何特定的要求。
使用的组件
本文档中的信息基于以下软件和硬件版本：
- Cisco Catalyst 6500系列交换机用Supervisor引擎2T (Sup2T)该运行Cisco IOS软件版本15.1(1)SY1
- 运行Cisco IOS软件版本15.0(2)SG7的Cisco Catalyst 4948系列交换机
- Microsoft Windows服务器
本文档中的信息都是基于特定实验室环境中的设备编写的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始（默认）配置。如果您使用的是真实网络，请确保您已经了解所有命令的潜在影响。
背景信息
NLB技术可以用于为了分配在一套的客户端的要求服务器间。为了保证客户端总是体验可接受性能级别， Microsoft Windows NLB提供能力添加另外的服务器，以便您能扩展无状态的应用程序，例如基于Iis的Web服务器，当客户端负载增加。另外，它减少是由服务器造成的发生故障的停机时间。
Microsoft Windows NLB是提供作为所有Windows 2000服务器和Windows 2003年服务器系列操作系统的零件的集群技术。它为所有客户端提供单个虚拟IP地址作为整个集群的目的IP地址。
您能配置NLB在这三个模式之一中工作：
- 单播模式
- 组播模式
- 互联网组管理协议(IGMP)模式
单播模式
这是关于使用的一些笔记在单播模式的NLB ：
- 在单播模式， NLB用普通的NLB MAC地址替换每个服务器实际MAC控制(MAC)地址在集群的。当所有在集群的服务器有同一MAC地址时，转发对该地址的所有数据包被发送对所有集群的成员。NLB创建虚拟MAC地址并且分配它到在NLB集群的每个服务器。NLB根据成员的主机ID分配每个NLB服务器不同的虚拟MAC地址。此地址出现在以太网帧报头中。
- MAC地址没有用于地址解析服务(ARP)报头，没有以太网报头。交换机在以太网报头中使用 MAC 地址，在 ARP 报头中则不使用。当数据包发送对与目标MAC地址的NLB集群作为集群MAC地址00-bf-ac-10-00-01时，这导致一个问题。交换机查看MAC地址的00-bf-ac-10-00-01内容可寻址内存(CAM)表，并且，因为没有端口注册与NLB集群MAC地址00-bf-ac-10-00-01，帧传送对所有交换机端口。这引入单播泛洪。 为了避免充斥，思科建议您使用专用VLAN NLB，以便泛滥限制条件。
多播模式
这是关于使用的一些笔记在组播模式的NLB ：
- 在组播模式，系统管理员点击在Microsoft NLB配置GUI的组播按钮。此选择提示集群成员响应到他们的虚拟地址的ARPs与使用组播MAC地址，例如0300.5e01.0101。
- ARP进程不为组播MAC地址完成(这中断RFC 1812)。静态MAC地址要求为了到达集群在本地子网外面。
- 虚拟IP地址是10.100.1.99，并且组播MAC地址是0300.5e01.0101。输入此命令为了静态填充ARP表：
arp 10.100.1.99 0300.5e01.0101
- 因为入站数据包有一单播目的IP地址和组播目的地MAC地址， Cisco设备忽略此条目，并且单播充斥每团星区域数据包。为了避免此泛滥，请插入一个静态MAC地址表条目为了转换团星区域数据包在硬件里：
mac address-table static 0300.5e01.0101 vlan 200 interface TenGigabitEthernet1/4
TenGigabitEthernet1/5
IGMP模式
这是关于使用的一些笔记在IGMP模式的NLB ：
- 使用在IGMP模式的NLB要求最少量的手动配置。虚拟MAC地址属于互联网分配号码授权中心(IANA)范围并且从0100.5exx.xxxx开始。因为MAC地址当前依照IANA规格， Cisco交换机能动态地编程与使用的MAC地址IGMP探听。这取消需要手工编程对在组播模式要求为了防止充斥到VLAN的端口映射的MAC地址。
- 一旦交换机收到从一个成员的一成员报告集群的， IGMP探听编程您的虚拟MAC地址。必须为与使用的NLB VLAN也编程Mrouter端口独立于协议的组播(PIM)或IGMP查询者功能。
- 因为虚拟IP地址使用组播MAC地址，它是本地子网的不可得到的外部。为了寻址此，您必须配置在每个设备的静态ARP条目有在集群VLAN的一个第3层(L3)接口的。完成此在方式和一样同组播模式。例如，如果虚拟IP地址是10.100.1.99，并且组播MAC地址是0100.5e01.0101，请使用此命令为了静态填充ARP表：
arp 10.100.1.99 0100.5e01.0101
警告
这是要记住的重要提示，当您在IGMP模式时使用NLB ：
- 如被跟踪在Cisco Bug ID CSCsw72680，您不能以某些编码版本使用在NLB VLAN Switch Virtual Interface (SVI)的PIM。查看解决此问题或使用IGMP探听Querier功能的代码版本的Bug详细信息。
- 如被跟踪在Cisco Bug IDCSCSY62709方面，数据包为路由到在IGMP模式的NLB服务器的所有流量被复制。查看受影响的代码版本的Bug详细信息。
- 由于由Cisco Bug ID CSCug49149跟踪的硬件限制， NLB流量不可能在同一6708线路卡的一分布式EtherChannel间发送，当交换机在PFC3B或PFC3C模式时运行。必须缚住Port-Channel，以便所有成员链接在同一转发引擎。
配置
此部分描述如何配置在组播或IGMP模式运行的Cisco Catalyst 6500及4948系列平台的NLB。
网络图
组播模式的配置
此部分描述如何配置在组播模式运行的Cisco Catalyst 6500及4948系列平台的NLB ：
6500-1#show running-config
Building configuration...
!
hostname 6500-1
!
boot system flash disk0:s2t54-adventerprisek9-mz.SPA.151-1.SY1
!
interface TenGigabitEthernet1/4
switchport
switchport trunk allowed vlan 1,100,200
switchport mode trunk
!
interface TenGigabitEthernet1/5
switchport
switchport trunk allowed vlan 1,100,200
switchport mode trunk
!
interface Vlan100
ip address 10.100.1.1 255.255.255.0
!
!
interface Vlan200
ip address 10.200.1.1 255.255.255.0
!
!
arp 10.100.1.88 0300.5e01.0101 ARPA
!
!
mac address-table static 0300.5e01.0101 vlan 200 interface TenGigabitEthernet1/4
TenGigabitEthernet1/5 TenGigabitEthernet5/5
!
end
这是关于此配置的一些重要提示：
- IP Address值的接口Vlan100配置用户VLAN。
- IP Address值的接口Vlan200配置NLB集群VLAN。重要的是您配置Microsoft服务器的默认网关对此地址。
- arp 10.100.1.88 0300.5e01.0101 ARPA在VLAN包括所有L3接口并且是NLB集群服务器的虚拟IP地址。
- mac address-table static 0300.5e01.0101 VLAN 200接口创建一静态MAC项对在交换机的端口映射组播虚拟MAC地址的。
4948-1#show running-config
Building configuration...
!
hostname 4948-1
!
boot system bootflash:cat4500-entservices-mz.150-2.SG7
!
interface GigabitEthernet1/1
switchport access vlan 200
!
interface TenGigabitEthernet1/49
switchport trunk encapsulation dot1q
switchport trunk allowed vlan 1,100,200
switchport mode trunk
!
interface TenGigabitEthernet1/50
switchport trunk encapsulation dot1q
switchport trunk allowed vlan 1,100,200
switchport mode trunk
!
mac address-table static 0300.5e01.0101 vlan 200 interface Gi1/1 Te1/49 Te1/50
!
!
end
IGMP模式的配置
此部分描述如何配置在IGMP模式运行的Cisco Catalyst 6500及4948系列平台的NLB ：
6500-1#show running-config
Building configuration...
!
hostname 6500-1
!
boot system flash disk0:s2t54-adventerprisek9-mz.SPA.151-1.SY1
!
ip igmp snooping querier
!
!
vlan configuration 1,100
no ip igmp snooping querier
!
vlan configuration 200
ip igmp snooping querier address 10.200.1.1
!
!
interface TenGigabitEthernet1/4
switchport
switchport trunk allowed vlan 1,100,200
switchport mode trunk
!
interface TenGigabitEthernet1/5
switchport
switchport trunk allowed vlan 1,100,200
switchport mode trunk
!
!
interface Vlan100
ip address 10.100.1.1 255.255.255.0
!
!
interface Vlan200
ip address 10.200.1.1 255.255.255.0
!
!
arp 10.100.1.99 0100.5e01.0101 ARPA
!
!
end
这是关于此配置的一些重要提示：
- ip igmp snooping查询器启用探测询问器功能。
- ip igmp snooping查询器地址10.200.1.1配置NLB的VLAN探测询问器。
- 用户VLAN是接口Vlan100。
- NLB集群VLAN是接口Vlan200。重要的是您配置Microsoft服务器的默认网关对此地址(IP地址10.200.1.1 255.255.255.0)。
- arp 10.100.1.99 0100.5e01.0101 ARPA是NLB集群服务器的虚拟IP地址。静态ARP必须在所有在VLAN的L3接口。
4948-1#show running-config
Building configuration...
!
hostname 4948-1
!
boot system bootflash:cat4500-entservices-mz.150-2.SG7
!
interface GigabitEthernet1/1
switchport access vlan 200
!
interface TenGigabitEthernet1/49
switchport trunk encapsulation dot1q
switchport trunk allowed vlan 1,100,200
switchport mode trunk
!
interface TenGigabitEthernet1/50
switchport trunk encapsulation dot1q
switchport trunk allowed vlan 1,100,200
switchport mode trunk
!
end
验证
使用本部分可确认配置能否正常运行。
组播模式验证
输入show ip arp命令为了查看ARP缓存：
6500-1#show ip arp
Protocol Address Age (min) Hardware Addr Type Interface
Internet 10.100.1.99 - 0300.5e01.0101 ARPA
输入static命令的show mac address-table为了查看一特定MAC地址表静态和动态条目或者MAC地址表静态和动态条目在特定接口或VLAN ：
6500-1#show mac address-table static add 0300.5e01.0101
vlan mac address type learn age ports
----+---------------+-------+-----+------+-----------------
200 0300.5e01.0101 static No - Te1/4 Te1/5 Te5/5
4948-1#show mac address-table static add 0300.5e01.0101
Multicast Entries
vlan mac address type ports
------+---------------+-------+--------------------
200 0300.5e01.0101 static Gi1/1,Te1/49,Te1/50
IGMP模式验证
输入show ip arp命令为了查看ARP缓存：
6500-1#show ip arp
Protocol Address Age (min) Hardware Addr Type Interface
Internet 10.100.1.99 - 0100.5e01.0101 ARPA
输入show ip igmp snooping mrouter为了查看由从上行探测询问器接收的查询编程的Mrouter端口：
4948-1#show ip igmp snooping mrouter
Vlan ports
---- -----
200 Te1/49(dynamic)
输入show mac address-table multicast IGMP探听为了查看从IGMP探听和成员端口了解的动态已添加MAC地址：
4948-1#show mac address-table multicast igmp-snooping
Multicast Entries
vlan mac address type ports
------+---------------+------+-------------
200 0100.5e01.0101 igmp Gi1/1,Te1/49
输入show ip igmp snooping组为了查看加入组播组集群成员的端口列表：
4948-1#show ip igmp snooping groups
Vlan Group Version Port List
-----------------------------------------
200 239.1.1.1 v2 Gi1/1
故障排除
目前没有针对此配置的故障排除信息。
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