实现windows NPS 高可用

NPS服务是无状态的，也是就说两个NPS配置相同，使用谁都行。 微软有自己的负载均衡器和故障转移 NLB。

配置同步可以使用NPS配置导出导入功能，通过Powershell脚本自动同步。

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NLB是什么?

NLB 是 Network Load Balancing（网络负载均衡）

1. Network Load Balancing（网络负载均衡）​

概述

NLB 是一种在多台服务器之间分担外部网络请求/流量的技术，常用于提升网站、应用服务器的可用性和性能，以及实现高可用和容错。

作用

  • 分流用户访问到多台服务器，提高系统吞吐量
  • 实现冗余，一台服务器宕机不会影响整体服务
  • 进行无缝升级与维护

工作方式

NLB 会根据一定的负载分配算法（如轮询、最少连接等），自动将来自客户端的网络请求分发到多个后端服务器节点。

2. Windows NLB（Network Load Balancing）特点

在微软环境下，NLB 也是 Windows Server 操作系统自带的一个负载均衡组件，常用于：

  • 负载均衡 IIS Web 服务
  • 负载均衡远程桌面服务
  • 负载均衡应用服务器等
  • 负载网络策略服务器等
示例：

在多台 Windows Server 部署同一应用时，通过配置 NLB，客户端可以用同一个虚拟IP访问，NLB自动决定实际的处理服务器。

NLB工作模式

关于 NLB（网络负载均衡，Network Load Balancing）的“模式”，如果你指的是常见的部署和工作模式，尤其是在 Windows NLB 或常见软硬件负载均衡器上，主要可以归纳为以下几种：

1. 单播模式（Unicast Mode）​

  • 原理：所有 NLB 节点适配器都被配置为同一个（虚拟的）MAC 地址，真实服务器的物理 MAC 地址会被取消注册。

  • 特点：

    • 节点之间无法直接通信（因为目标 MAC 一样，交换机无法区分）。
    • 需要多网卡（或额外配置）实现管理流量。
    • 常用于小型网络环境。

  • 优点：部署简单，对交换机无特殊要求。

  • 缺点：同一主机群组内的节点难以互访，广播/环回可能增加。

2. 多播模式（Multicast Mode）​

  • 原理：所有 NLB 节点都分配一个组播 MAC 地址（即虚拟IP对应的 MAC 是组播MAC），自己的物理MAC也保留。

  • 特点：

    • 节点间可以直接通信。
    • 需要交换机支持组播MAC。
    • 适用于大型、需要群组节点互访的场景。

  • 优点：同组服务器间可以直接通信。

  • 缺点：部分三层交换设备/路由设备支持不好，需专门配置。

3. IGMP 多播模式（IGMP Multicast Mode）​

  • 在标准多播的基础上，结合 IGMP 协议优化组播广播，减少网络广播风暴。
  • 通常需要支持 IGMP 侦听（Snooping）的交换机。
  • 适合大型企业网络环境。

前提条件

  • 所有服务器都已加入域控
  • 所有操作都使用域控管理员执行。
  • 所有用于NLB集群的网卡，都在同一网段，同一广播域。

服务器IP规划 - 注意服务器所有接口都为静态IP

主机DNS名称 角色 IP地址 用于NLB网卡接口名称 备注
NPS-P1.songxwn.com 主Radius服务器 192.168.0.6 以太网
NPS-P2.songxwn.com 备Radius服务器 192.168.0.9 以太网
NPS-P3.songxwn.com 备Radius服务器 192.168.0.7 以太网
NPS-C1.songxwn.com NLB 集群IP 192.168.0.10 虚拟IP

安装和配置 NLB

NPS-P1和P2、P3都需要执行安装NLB

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## Powershell 管理员
Install-windowsfeature -name NLB -IncludeManagementTools

运行nlbmgr.exe 即可打开GUI管理工具

NPS-P1 上新建集群

获取操作网络接口名称为以太网

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Get-NetIPConfiguration
InterfaceAlias : 以太网
InterfaceIndex : 5
InterfaceDescription : Red Hat VirtIO Ethernet Adapter
NetProfile.Name : songxwn.com
IPv4Address : 192.168.0.6
IPv6DefaultGateway :
IPv4DefaultGateway : 192.168.0.1
DNSServer : ::1
127.0.0.1

创建NLB集群

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New-NlbCluster -InterfaceName "以太网" -ClusterPrimaryIP 192.168.0.10 -SubnetMask 255.255.255.0 -OperationMode Multicast -ClusterName "NPS-C1"
# 创建NLB集群，指定网卡、集群IP、集群IP的掩码、集群模式为组播、集群名称。
Get-NlbCluster
Name IPAddress SubnetMask Mode
---- --------- ---------- ----
NPS-C1 192.168.0.10 255.255.255.0 MULTICAST
# 查看NLB集群
Remove-NlbCluster
# 删除NLB集群

NPS-P2和P3 加入已有NLB集群 - 在NPS-P1上操作

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Get-NlbCluster -HostName 192.168.0.10 | Add-NlbClusterNode -NewNodeName "NPS-P2.songxwn.com" -NewNodeInterface "以太网"
Get-NlbCluster -HostName 192.168.0.10 | Add-NlbClusterNode -NewNodeName "NPS-P3.songxwn.com" -NewNodeInterface "以太网"
# 在现有集群加入新节点，指定集群IP，新节点主机名、新节点网卡名称。
## 注意接口名称都需要用Get-NetIPConfiguration 获取
Get-NlbClusterNode
# 查看NLB集群节点

配置更详细的端口规则 - 可选，默认是所有TCP/UDP

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Get-NlbClusterPortRule | Remove-NlbClusterPortRule -Force
Get-NlbCluster | Add-NlbClusterPortRule -StartPort 80 -EndPort 80 -Protocol TCP -Affinity None | Out-Null
Get-NlbCluster | Add-NlbClusterPortRule -StartPort 1812 -EndPort 1813 -Protocol UDP -Affinity None | Out-Null

NPS 自动同步配置

所有NPS都创建C:\NPS-Backup 路径的文件夹，下面脚本保存为 .ps1 文件在主NPS服务器进行周期化执行，会将主NPS的配置同步覆盖到从NPS服务器。

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## Powershell 管理员
mkdir C:\NPS-Backup
# 创建配置文件备份文件夹
$date = get-date -Format yyyy\_MM\_dd
# 定义日期格式
$limit = (Get-Date).AddDays(-10)
$backup\_dir = "C:\NPS-Backup"
# 删除10天前的文件
$Computers = @('NPS-P2.songxwn.com','NPS-P3.songxwn.com')
# 在此定义所有的NPS从服务器
Export-NpsConfiguration -Path $backup\_dir\archive\NPS\_config\_$date.xml
Export-NpsConfiguration -Path $backup\_dir\NPS\_config.xml
# 导出本机的NPS配置
$Computers | Foreach-Object { Copy-Item -Path $backup\_dir\NPS\_config.xml -Destination \\$\_\C$\NPS-Backup\NPS\_config.xml }
# 复制配置文件到目标服务器
$Computers | Foreach-Object { Invoke-Command -ComputerName $\_ -ScriptBlock {Import-NPSConfiguration -Path C:\NPS-Backup\NPS\_config.xml} }
# 在目标服务器导入新的配置
Get-ChildItem -Path $backup\_dir\archive -Recurse -Force | Where-Object { !$\_.PSIsContainer -and $\_.CreationTime -lt $limit } | Remove-Item -Force
# 删除早于$limit的文件
Start-Sleep -Seconds 4
# 暂停4秒

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