Windows IIS NLB 建置與服務可用性驗證

個人實作專案：使用 Windows Server IIS 與 Network Load Balancing（NLB）服務建置高可用 Web Service，並自行設計測試情境驗證流量分配、節點故障與節點恢復行為。

• Windows IIS NLB 建置與服務可用性驗證
  • 📌 專案簡介與目標
  • 🏗️ 系統架構
    • 架構說明
    • 實作設定 & 成果相關截圖
  • 🧪 測試驗證與結果總結
    • 測試架構
    • 測試情境概覽
    • 結果彙整
    • 🎬 測試過程影片紀錄
  • 🛠️ 使用技術
  • 🚀 測試執行 (Quick Start)
    • K6 腳本執行方式
      • 前置準備
      • 執行腳本
  • 📁 專案結構
  • 📚 背景與專案狀態

本專案旨在解決企業 Web 服務的單點故障（SPOF）問題。透過部署多節點 Windows IIS NLB 叢集，並客製化 k6 壓力測試腳本，驗證以下三大情境：

• 正常分流：驗證流量是否依預設權重分配至各節點。
• 節點故障：模擬 Node 離線，驗證 NLB 自動摘除故障節點與服務不中斷能力。
• 節點恢復：模擬 Node 重啟，驗證 NLB 心跳機制與重新加入叢集的分流行為。

文字架構圖

graph LR
    Client[Client] -- HTTP Request --> VIP[Cluster VIP<br/>192.168.25.119]

    subgraph Cluster["IIS NLB Cluster"]
        Node1["IIS Node 01<br/>Header: Node-01"]
        Node2["IIS Node 02<br/>Header: Node-02"]
        Node3["IIS Node 03<br/>Header: Node-03"]
    end

    VIP -- "50%" --> Node1
    VIP -- "25%" --> Node2
    VIP -- "25%" --> Node3

• Client：即網站使用者，向 NLB Cluster 的 Virtual IP 發送 Request。
• NLB Cluster：接收 Client 流量並根據 hash 將 Request 分配至 Cluster 中的 Node。
• IIS Node 1 / Node 2 / Node 3：提供 Web Service。
• k6：產生測試流量，用於觀察 NLB 的實際流量分配與節點狀態變化。

1. 設定完成圖

2. 叢集細節參數設定

3. 負載權重設定範例

透過為每個 IIS 站台設定識別 Header（Node-01, Node-02, Node-03），並搭配 k6 模擬大量虛擬使用者（VU）發送請求進行驗證。

1. 使用 k6 壓力測試工具來模擬大量使用者對網站進行訪問

2. 為每一個 IIS service 站台設定辨識用的 header 以此來判斷實際請求的走向

1. 網頁正常回應 (http + https)

   http.mp4
   https.mp4

2. 正常分流測試

   _.mp4

3. 節點故障測試

   _.mp4

4. 節點恢復測試

   _.mp4

• OS / Service: Windows Server (hyper-v), IIS, Network Load Balancing (NLB)
• Testing / Tools: k6 (Load Testing), HTTP Header Inspection
• Architecture: High Availability (HA), Load Balancing

1. 安裝 k6 測試工具。
2. 於根目錄設定 .env 環境變數（設定目標 VIP、VU 人數與持續時間）。

• source .env && K6_WEB_DASHBOARD=true K6_WEB_DASHBOARD_EXPORT=report.html k6 run script.js
  • 產出 report 的參數可以省略

.
├── README.md
│
├── demo/
│   ├── 測試一_正常分流.mp4
│   ├── 測試二_節點恢復.mp4
│   └── 測試三_節點故障.mp4
│
├── docs/
│   ├── architecture.png
│   └── presentation.pdf
│
├── k6/
│   └── script.js
│
└── screenshots/
    ├── settings 1.png
    ├── settings 2.png
    └── settings 3.png

• 專案狀態：Completed
• 背景說明：本專案為「雲端網路與資安工程師就業養成班」期中整合應用專題，整合 Windows Server NLB 叢集 & IIS 角色