Netzwerk Grundlagen – Standard Based Availability

Redundanz, Ausfallsicherheit & Co. – Server Load Balancing

27.07.2010 | Autor / Redakteur: Markus Nispel, Sarah König / Andreas Donner

Mit Load Sharing Network Address Translation (LSNAT) lässt sich ein Server Load Balancing realisieren und Redundanz erreichen.
Mit Load Sharing Network Address Translation (LSNAT) lässt sich ein Server Load Balancing realisieren und Redundanz erreichen.

Heutige Netzwerkdesigns sind über Protokollen wie Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) und Open Shortest Path First (OSPF) meist schon redundant ausgelegt. Diese Redundanz erreicht aber ihre Grenzen, wenn es um den Anschluss der Server geht. Auch hierfür müssen die Netzwerkkomponenten aber eine entsprechende Lösung bereitstellen.

Server Load Balancing oder Load Sharing Network Address Translation bezeichnen das Konzept, wichtige Server redundant auszulegen, um somit sowohl Ausfallsicherheit als auch höhere Performance zu erreichen.

Die Produkte von Enterasys beispielsweise realisieren dies über eine Implementierung des RFC 2391 Load Sharing Network Address Translation (LSNAT). Dabei wird auf Anfragen an einen virtuellen Server (IP) reagiert und die Anfragen werden entsprechend auf reelle Serveradressen umgesetzt – in Abhängigkeit des angesprochenen Layer 4 Ports.

Zwischen den reellen Servern werden dann die Anfragen nach wählbaren Algorithmen, wie zum Beispiel Round-Robin, Weighted Round-Robin oder Least Weighted Load First, verteilt. Parallel dazu überprüft man die Verfügbarkeit der Server und verteilt die Anfragen beim Ausfall eines Servers auf die verbleibenden Serversysteme (siehe Abbildung 1).

Dieses System sorgt zum einen für eine sehr gute Ausfallsicherheit, zum anderen skaliert dieses virtuelle Serversystem sehr gut, da man beliebig viele Server hinzufügen kann. Diese Server müssen natürlich auf eine einheitliche Datenstruktur zugreifen, was vom Betriebssystem der Server unterstützt werden muss.

Unter Verwendung dieser Methode und der weiter oben beschriebenen Redundanzverfahren lässt sich damit das in Abbildung 2 dargestellte Business Continuity Services Scenario realisieren.

Hier ist einmal der Zugang des Hosts zum Netz via VRRP redundant ausgelegt; außerdem werden die Anfragen am Ziel, dass heißt beim Server, per LSNAT verteilt. Die redundanten Wege können beide durch den Multi Path Support von OSPF genutzt werden. Bei einem Defekt sorgt die schnelle Konvergenz von OSPF für minimale Ausfallzeiten.

Zwischen den Switches werden zudem 802.3ad Trunks gebildet, die höhere Bandbreite und weitere Redundanz zur Verfügung stellen.

Über die Autoren

Markus Nispel ist als Vice President Solutions Architecture zuständig für die strategische Produkt- und Lösungsentwicklung bei Enterasys. Sein Fokus liegt auf dem Ausbau der Sicherheits- und dort insbesondere der Network-Access-Control-Lösung (NAC) von Enterasys; hier zeichnet er als Architekt verantwortlich. Diese Position knüpft an seine vorherige Tätigkeit bei Enterasys als Director Technology Marketing an. Bereits hier war er intensiv in die weltweite Produktentwicklung und -strategie von Enterasys im Office des CTO involviert. Darüber hinaus berät er Key Accounts in Zentraleuropa, Asien und dem mittleren Osten bei strategischen Netzwerkentscheidungen und verantwortet die technischen Integrationsprojekte zwischen Enterasys und der Siemens Enterprise Communications Group.

In Zentraleuropa und Asien verantwortet er zudem das Security Business Development und steht mit einem Team an Security Spezialisten für die Implementierung von Security Projekten mit höchsten Anforderungen bereit.

Vor seiner Tätigkeit für Enterasys Networks war Markus Nispel als Systems Engineer bei Cabletron Systems aktiv. Hier führte er 1998 die ersten Layer 3 Switches für den europäischen Kundenstamm ein.

Markus Nispel studierte an der Fachhochschule der Deutschen Telekom in Dieburg und schloss sein Studium 1996 als Dipl.-Ing. Nachrichtentechnik erfolgreich ab. Erste Berufserfahrung sammelte er unter anderem bei der E-Plus Mobilfunk GmbH innerhalb der Netzwerkoptimierungsgruppe für DCS Mobile Networks.

Sarah König ist als Executive Assistant to Edward Semerjibashian & Marketing zuständig für die Unterstützung des Senior Vice President und jegliche Marketingaktionen in Zentral- und Osteuropa, Russland und Asien bei Enterasys. Ihr Fokus hierbei liegt auf der Vorbereitung und Durchführung von Events und der Bereitstellung von Marketing-Materialien. Dies beinhaltet unter anderem die Verfassung und Aufbereitung von Dokumentationen, Präsentation und Lösungen sowie Presseartikeln.

Vor ihrer Tätigkeit für Enterasys Networks absolvierte Sarah König Ausbildungen zur Fremdsprachen Assistentin und Bankkauffrau. Erste Beruferfahrung sammelte sie bei der Herner Sparkasse.

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