负载均衡之---应用请求路由模块的使用(ARR)（四）[使用ARR实现HTTP负载均衡]

使用ARR实现HTTP负载均衡

 

概述

本主题旨在指导读者一步步地配置ARR来实现高可用性及可扩展性。下面的演练同时描述了一些关于监控ARR内容服务器健康状况及客户端与服务器间亲和力的特性。

 

目标

下图是使用ARR来负载均衡HTTP请求的结构图：

 

先决条件

本演练需要下列先决条件：

l 装有IIS7的Win2008，或更高版本

l Microsoft ARR及相关模块

l 至少2台装有工作站点和应用程序的服务器

 

如果ARR组件没有安装，请在下列位置下载：

l Microsoft Application Request Routing Version 1 for IIS 7 (x86) here

l Microsoft Application Request Routing Version 1 for IIS 7 (x64) here

 

请按照这篇文章所示来安装ARR：安装ARR

另一个先决条件请看这篇文章：定义及配置ARR服务器组

 

 

 

步骤1 – 确认URL Rewrite规则

在这篇文章（定义及配置ARR服务器组）中，创建的URL Rewrite规则已经能被用在简单的负载均衡场景下了。

 

通过图形界面来确认URL Rewrite规则：

1.       打开IIS管理器

2.       选择myServerFarm农场（在定义及配置ARR服务器组中创建的服务器农场）

3.       如下图所示：

a)        

4.       双击Routing Rules(路由规则)图标

5.       确认” Use URL Rewrite to inspect incoming requests”复选框处于选中状态

a)        

6.       Enable SSL offloading这个选项默认是选中状态的。当SSL Offloading处于启用状态时，所有在ARR服务器和内容服务器之间的通信都是明文的，甚至当客户端发起的是https请求时也是如此。当ARR服务器及内容服务器处于一个信任网络中，比如说同处于一个数据中心时，启用这个选项是不会牺牲安全性的。而且，启用这个属性可以最大化的优化内容服务器的资源，因为此时不需要为加密解密花费额外的耗费了。让我们来禁用SSL offloading。

7.       打开浏览器发送一些请求到ARR服务器

8.       想要确认这些请求已经被均匀的分散到了各个内容服务器，我们选中myServerFarm节点，双击Monitoring and Management(监控及管理)图标

a)        

9.       在显示出的仪表盘中，确认这些请求被均匀的分发了

a)        

 

 

 

命令行方式确认URL Rewrite规则：

1.       以administrator身份打开命令行

2. 导航到文件夹%windir%\system32\inetsrv

3. 想要确认URL Rewrite规则创建成功，输入如下命令：appcmd.exe list config -section:system.webServer/rewrite/globalRules。它会返回如下全局规则信息：

a)         <system.webServer>
  <rewrite>
    <globalRules>
      <rule name="ARR_myServerFarm_loadbalance" patternSyntax="Wildcard" stopProcessing="true">
        <match url="*" />
        <conditions>
        </conditions>
        <action type="Rewrite" url="http://myServerFarm/{R:0}" />
      </rule>
    </globalRules>
  </rewrite>
</system.webServer>

4. 想要禁用SSL offloading,先要清除所有的URL Rewrite规则：

a)          appcmd.exe clear config -section:system.webServer/rewrite/globalRules

b)          然后，建立URL Rewrite规则来转发https流量。更进一步的，根据这个规则，如果客户端发起的是https请求，ARR也会使用ssl方式转发请求：

                          i.              appcmd.exe set config -section:system.webServer/rewrite/globalRules /+"[name='ARR_myServerFarm_loadbalance_SSL',patternSyntax='Wildcard',stopProcessing='True']" /commit:apphost

                         ii.              appcmd.exe set config -section:system.webServer/rewrite/globalRules /[name='ARR_myServerFarm_loadbalance_SSL',patternSyntax='Wildcard',stopProcessing='True'].match.url:"*" /commit:apphost

                        iii.              appcmd.exe set config -section:system.webServer/rewrite/globalRules /+"[name='ARR_myServerFarm_loadbalance_SSL',patternSyntax='Wildcard',stopProcessing='True'].conditions.[input='{HTTPS}',pattern='On']" /commit:apphost

                       iv.              appcmd.exe set config -section:system.webServer/rewrite/globalRules /[name='ARR_myServerFarm_loadbalance_SSL',patternSyntax='Wildcard',stopProcessing='True'].action.type:"Rewrite" /[name='ARR_myServerFarm_loadbalance_SSL',patternSyntax='Wildcard',stopProcessing='True'].action.url:"https://myServerFarm/{R:0}" /commit:apphost

c)           最后，为普通http请求的转发建立URL Rewrite规则

                          i.              appcmd.exe set config -section:system.webServer/rewrite/globalRules /+"[name='ARR_myServerFarm_loadbalance',patternSyntax='Wildcard',stopProcessing='True']" /commit:apphost

                         ii.              appcmd.exe set config -section:system.webServer/rewrite/globalRules /[name='ARR_myServerFarm_loadbalance',patternSyntax='Wildcard',stopProcessing='True'].match.url:"*" /commit:apphost

                        iii.              appcmd.exe set config -section:system.webServer/rewrite/globalRules /[name='ARR_myServerFarm_loadbalance',patternSyntax='Wildcard',stopProcessing='True'].action.type:"Rewrite" /[name='ARR_myServerFarm_loadbalance',patternSyntax='Wildcard',stopProcessing='True'].action.url:"http://myServerFarm/{R:0}" /commit:apphost

d)          为了确认url rewrite规则被成功建立并且SSL offloading是禁用的，输入命令：appcmd.exe list config -section:system.webServer/rewrite/globalRules。它会返回类似如下的信息：

         i.      <system.webServer>
  <rewrite>
    <globalRules>
      <rule name="ARR_myServerFarm_loadbalance_SSL" patternSyntax="Wildcard" stopProcessing="true">
        <match url="*" />
        <conditions>
          <add input="{HTTPS}" pattern="On" />
        </conditions>
        <action type="Rewrite" url="https://myServerFarm/{R:0}" />
      </rule>
      <rule name="ARR_myServerFarm_loadbalance" patternSyntax="Wildcard" stopProcessing="true">
        <match url="*" />
        <conditions>
        </conditions>
        <action type="Rewrite" url="http://myServerFarm/{R:0}" />
      </rule>
    </globalRules>
  </rewrite>
</system.webServer>

 

 

 

步骤2 – 配置健康检查监控

ARR通过以下两种方式监控内容服务器的健康状态：

l   通过现场流量

l   通过特定的URL来测试

 

当有请求到ARR服务器时，现场流量测试是被默认执行的。特定url测试是一种额外的测试。在本演练中将指导你配置特定url的测试方式。

 

图形方式配置健康检查监控：

1.        url测试需要一个特定的url来做测试。为了满足这个条件，使用记事本来建立一个名为healthCheck.txt的文本文件，文件内容为”I am healthy.”

2.        把healthCheck.txt文件放到各个内容服务器上

3.        通过浏览器来确定这个文件能够被正常获取到

4.        在IIS管理器中，选择myServerFram服务器农场，如下图：

a)         

5.        双击Health Test(健康测试)

a)         

6.        在URL中输入http://(server name or FQDN of ARR server)/healthCheck.txt

7.        在Response match中输入healthy作为值。Response match是个可选测试，用来确保回复过来的Body中包含有期望值。在本例中，由于healthCheck.txt包含了”I am healthy.”字符串，所以Response match会匹配到单词”healthy”

8.        点击Apply保存更改

9.        为了确认健康检查监控的正确性，可以先停止内容服务器中的某一台。因为Interval(seconds)的值设置的是30秒，所以我们等待30秒。

10.      等待30秒后，发送几个请求到ARR服务器

11.      要想确认所有的请求都转发到了健康状态的服务器，我们来双击Monitoring and Management图标，然后用F5来刷新仪表盘。注意运行时统计信息已经被reset了，这个是被设计成这样的。你可以按需来发送几个额外的请求然后刷新仪表盘。

a)         

12.      健康状况监控程序也可以在这种情况下使用：当一台不健康的服务器恢复健康时。为了验证这个功能，我们启动在第九步中停止的那个网站。再一次，因为Interval(seconds)设置的是30秒，我们等待30秒。

13.      等待30秒后，发送几个请求到ARR服务器

14.      为了确认请求被均匀的分配到了各个服务器，在IIS管理器中刷新仪表盘。注意运行时统计信息已经被reset了，这是被设计成这样的。你可以按需来发送几个额外的请求然后刷新仪表盘。

 

 

用命令行方式配置健康检查监控：

1.        以administrator身份打开命令行

2.        导航到文件夹%windir%\system32\inetsrv

3.        设置URL参数值为http://(server name or FQDN of ARR server)/healthCheck.txt以及Response match值为I am healthy.。输入：

a)          appcmd.exe set config -section:webFarms /[name='myServerFarm1'].applicationRequestRouting.healthCheck.url:"http://(server name or FQDN of ARR server)/healthCheck.txt " /[name='myServerFarm1'].applicationRequestRouting.healthCheck.responseMatch:"I am healthy." /commit:apphost

 

 

 

步骤3 – 配置客户端亲和

ARR提供了客户端亲和特性，能够让客户端在一个会话中始终和一台内容服务器对应。当这个特性开启时，负载均衡算法只对客户端刚开始时起作用。从这点上来看，所有同一个客户的后续请求都会被路由到同一台内容服务器处理。这个特性在以下场景中是非常有用的：

当内容服务器是有状态的

客户端的请求必须路由到同一台内容服务器来处理

会话管理不是中央化管理的

 

 

图形方式配置客户端亲和：

1.        打开IIS管理器

2.        选择myServerFarm农场，这是在这篇文章中建立的(定义及配置ARR服务器组)

3.        如下图所示：

a)         

4.        双击Server Affinity图标(服务器亲和)

5.        想要启用客户端亲和，选中Client affinity复选框，然后点击Apply保存

a)         

b)          ARR使用一个cookie来启用客户端亲和。Cookie name属性是被输出到客户端的cookie名称。这意味着客户端必须能够接受cookie才能让这个特性起作用。

6.        为了确认客户端亲和正在起作用，我们先发送一些请求到ARR服务器。在IIS中刷新仪表盘（监控及管理图标）。确认只有一台服务器的统计信息是被更新的（因为现在是启用了客户端亲和了）。你可以按需发送其他请求然后刷新仪表盘。

 

 

命令行方式配置客户端亲和：

1.        以administrator方式打开命令行

2.        导航到文件夹%windir%\system32\inetsrv

3.        启用客户端亲和，输入：

a)          appcmd.exe set config -section:webFarms /[name='myServerFarm1'].applicationRequestRouting.affinity.useCookie:"True" /commit:apphost

 

 

 

步骤4 - 禁止新连接

当想把某台内容服务器移出农场时，针对某台内容服务器设置禁止新连接选项是个优雅的解决方式。当启用了客户端亲和特性时，这变得很有趣，因为ARR会保持目前已有的会话而拒绝新连接。那就是说，当一个客户端与一台设置了禁止新连接的内容服务器关联后，客户端的请求会继续路由到这个内容服务器，就是说，对于客户端来说是没有影响的。然而，不会有新的客户再被转发到这台内容服务器上了。

 

图形方式设置禁止新连接：

1.        通过上面的步骤3来将一台客户端与一台内容服务器关联起来

2.        选择myServerFarm农场

3.        如下图所示：

a)         

4.        双击Monitoring and Management(监控及管理)

5.        选择那台已经客户端亲和的内容服务器，在Actions那里，点击Disallow New Connections（不允许新连接）

6.        在确认对话框中，单击Yes

a)         

7.        为了确认已被亲和的客户端与内容服务器，并且这台内容服务器已经设置了disallow new connections，让我们发送一些请求到ARR服务器。刷新IIS中的仪表盘。确认那台内容服务器的统计信息的改变。你可以按需发送更多的请求并且刷新仪表盘

8.        为了确认新的客户端已经不会被路由到禁止新连接的内容服务器，我们来删除cookie并且关闭重新打开浏览器

9.        发送一些请求到ARR服务器。刷新仪表盘。确认只有处于Available状态的内容服务器在改变统计信息。并且确认设置了Disallow new connections的服务器的统计信息没有改变过。