Đồ án môn học: Tìm hiểu và triển khai dịch vụ Network Load Balancing (NLB) cho website kết hợp Failover Clustering

Trong bối cảnh công nghệ thông tin phát triển mạnh mẽ, nhu cầu về các hệ thống dịch vụ mạng và website có tính sẵn sàng cao (High Availability) và khả năng phục hồi nhanh chóng khi gặp sự cố ngày càng trở nên cấp thiết. Sự gián đoạn dịch vụ không chỉ gây thiệt hại về chi phí mà còn ảnh hưởng đến uy tín. Để giải quyết thách thức này, các công nghệ như Network Load Balancing (NLB) và Failover Clustering đã trở thành những giải pháp nền tảng. Đồ án này tập trung nghiên cứu, tìm hiểu sâu về nguyên lý hoạt động cũng như triển khai thực tế sự kết hợp giữa NLB và Failover Clustering trên môi trường Windows Server, với mục tiêu xây dựng một hạ tầng website ổn định, hiệu quả và đáng tin cậy.

Sinh viên chuyên ngành Quản trị Mạng Máy tính, các kỹ sư hệ thống, quản trị viên mạng và nhà phát triển web quan tâm đến việc xây dựng và duy trì các hệ thống website có tính sẵn sàng cao và khả năng chịu lỗi trên nền tảng Windows Server.

Nghiên cứu này đi sâu vào việc tìm hiểu và triển khai dịch vụ Network Load Balancing (NLB) kết hợp với Failover Clustering nhằm đảm bảo tính sẵn sàng cao và khả năng chịu lỗi cho các hệ thống website. Cụ thể, NLB được trình bày như một tính năng tích hợp trong Windows Server, hoạt động ở lớp 3-4 của mô hình OSI để phân phối lưu lượng truy cập TCP/UDP giữa các node trong cụm, từ đó tăng cường hiệu năng và khả năng mở rộng. Các cơ chế cốt lõi của NLB như thuật toán cân bằng tải dựa trên băm, cơ chế Affinity để duy trì phiên làm việc, quá trình Convergence khi có thay đổi trong cụm và cơ chế Heartbeat để phát hiện lỗi node, đều được phân tích chi tiết. Đồng thời, nghiên cứu cũng giới thiệu về Failover Clustering, công nghệ then chốt giúp dịch vụ tiếp tục hoạt động liền mạch ngay cả khi một máy chủ gặp sự cố, đặc biệt quan trọng cho tầng dữ liệu (database tier). Bằng cách kết hợp NLB cho tầng web và Failover Clustering cho tầng dữ liệu, hệ thống đạt được cả khả năng mở rộng (scalability) và tính khả dụng cao (High Availability), giảm thiểu điểm lỗi đơn lẻ. Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc thiết kế, cài đặt và mô phỏng hệ thống trên môi trường phòng Lab ảo hóa (VMware Workstation), sau đó kiểm thử và đánh giá hiệu quả hoạt động, khả năng chuyển đổi dự phòng và cân bằng tải khi xảy ra lỗi. Công trình cung cấp một mô hình thực nghiệm, giúp các nhà quản trị mạng và sinh viên rèn luyện kỹ năng thực tế trong việc xây dựng hạ tầng web mạnh mẽ, chuẩn bị cho yêu cầu của doanh nghiệp trong kỷ nguyên số.