企业群集类型

集群根据所针对的目标差异，可分为3类型

负载均衡群集
高可用群集
高性能运算群集

负载均衡群集

提高应用系统的响应能力，尽可能处理更多的访问请求，减少延迟为目标，获得高并发，高负载（LB）的整体性能
LB的负载分配依赖于主节点的分流算法

企业群集分类

高可用群集(High Availability Cluster)

提高应用系统的可靠性、尽可能地减少中断时间为目标，确保服务的连续性，达到高可用(HA)的容错效果
HA的工作方式包括双工和主从两种模式

高性能运算群集(High Performance Computer Cluster)

提高应用系统的CPU运算速度、扩展硬件资源和分析能力为目标，获得
相当于大型、超级计算机的高性能运算（HPC）能力
高性能依赖于“分布式运算”、“并行计算”，通过专用硬件和软件将
多个服务器的CPU、内存等资源整合在一起，实现只有大型、超级计算
机才具备的计算能力

负载均衡的构建

负载均衡的结构

第一层，负载调度器(Load Balancer或Director)
第二层，服务器池(Server Pool)
第三层，共享存储(Share Storage)

负载均衡架构图

负载均衡群集工作模式分析

负载均衡群集是目前企业用得最多的群集类型
群集的负载调度技术有三种工作模式

地址转换
IP隧道
直接路由

NAT模式

地址转换

Network Address Translation，简称NAT模式
类似于防火墙的私有网络结构，负载调度器
作为所有服务器节点的网关，即作为客户机
的访问入口，也是各节点回应客户机的访问
出口
服务器节点使用私有IP地址，与负载调度器
位于同一个物理网络，安全性要优于其他两
种方式

TUM模式

IP隧道

lPTunnel，简称TUN模式
采用开放式的网络结构，负载调度器仅作
为客户机的访问入口，各节点通过各自的
Internet连接直接回应客户机，而不再经过
负载调度器
服务器节点分散在互联网中的不同位置，
具有独立的公网IP地址，通过专用IP隧道
与负载调度器相互通信

DR模式

Direct Routing，简称DR模式
采用半开放式的网络结构，与TUN模式的结构类似，但各节点并不是分散在各
地，而是与调度器位于同一个物理网络
负载调度器与各节点服务器通过本地网络连接，不需要建立专用的IP隧道

关于LVS虚拟服务器

Linux Virtual Server
针对Linux内核的负载均衡解决方案
1998年5月，由我国的章文嵩博士创建
官方网站: http://www.linuxvirtualserver.orgl

关于LVS虚拟服务器L

LVS的负载调度算法

轮询(Round Robin)
- 将收到的访问请求按照顺序轮流分配给群集中的各节点（(真实服务器)，
  均等地对待每一台服务器，而不管服务器实际的连接数和系统负载
加权轮询(Weighted Round Robin)
- 根据调度器设置的权重值来分发请求，权重值高的节点优先获得任务，分
  配的请求数越多
- 保证性能强的服务器承担更多的访问流量

LVS的负载调度算法

最少连接(Least Connections)
- 根据真实服务器已建立的连接数进行分配，将收到的访问请求优先分
  配给连接数最少的节点
加权最少连接(Weighted Least Connections)
- 在服务器节点的性能差异较大时，可以为真实服务器自动调整权重
  性能较高的节点将承担更大比例的活动连接负载

使用ipvsadm工具

LVS群集创建与管理

创建虚拟服务器

添加删除服务器节点

查看群集节点情况

保存负载分配策略

NFS共享存储服务

使用NFS发布共享资源

1：安装nfs-utils、rpcbind软件包

2：设置共享目录

3：启动NFS服务程序

4：查看本机发布的NFS共享目录

NFS共享存储服务

在客户机中访问NFS共享资源
1：安装rpcbind软件包，并启动rpcbind服务
2：手动挂载NFS共享目录
3：fstab自动挂载设置

试验环境

LVS调度器作为Web服务器池的网关，LVS两块网卡，分
别连接内外网，使用轮询(rr）调度算法

部署步骤

1.加载ip_vs模块，安装ipvsadm工具
2.开启路由准发
3.新建LVS虚拟服务器并添加节点服务器
4．配置节点服务器

建立测试网站
挂载NFS共享存储
建立测试网页

5.保存规则并测试

需要4台服务器节点

第一台服务器双网卡配置（充当网关）ens33：12.0.0.1ens36：192.168.100.1第二台服务器网卡配置ens33：192.168.100.129第三台服务器配置IPADDR=192.168.100.130第四台服务器配置IPADDR=192.168.100.121

配置NFS共享

关闭防火墙

[root@localhost network-scripts]# iptables -F
[root@localhost network-scripts]# setenforce 0

第一台服务器安装

配置信息

[root@localhost ~]# yum -y install nfs-utils
[root@localhost ~]# cd /opt/
[root@localhost opt]# mkdir accp benet
[root@localhost opt]# chmod 777 accp/ benet/
[root@slave opt]# vim /etc/exports
/opt/accp 192.168.100.0/24(rw,sync)    允许accp网址来访问
/opt/benet 192.168.100.0/24(rw,sync)    rw可读可写 sync允许同步

开启服务

[root@slave opt]# systemctl start nfs
[root@slave opt]# systemctl start rpcbind

发布共享

[root@localhost opt]# exportfs -rv
exporting 192.168.100.0/24:/opt/benet
exporting 192.168.100.0/24:/opt/accp

挂载共享目录

第二台服务器安装配置

挂载NFS共享储存

[root@localhost ~]# yum -y install httpd
[root@localhost ~]# vim /etc/fstab     挂载NFS共享储存
192.168.100.121:/opt/accp     /var/www/html    nfs  defaults   0   0
[root@localhost ~]# mount -a
[root@localhost ~]# cd /var/www/html/
[root@localhost html]# vim index.html
<h1>accp</h1>

看出是否已经挂在共享

[root@localhost html]# showmount -e 192.168.100.88
Export list for 192.168.100.88:
/opt/benet 192.168.100.0/24
/opt/accp  192.168.100.0/24

第三台服务服务器安装

挂载NFS共享储存

[root@localhost ~]# yum -y install httpd
[root@localhost ~]# vim /etc/fstab     挂载NFS共享储存
192.168.100.121:/opt/accp     /var/www/html    nfs  defaults   0   0
[root@localhost ~]# mount -a
[root@localhost ~]# cd /var/www/html/
[root@localhost html]# vim index.html
<h1>benet</h1>

看出是否已经挂在共享

[root@localhost html]# showmount -e 192.168.100.88
Export list for 192.168.100.88:
/opt/benet 192.168.100.0/24
/opt/accp  192.168.100.0/24

验证实验

负载均衡轮询调度算法

第一台服务器安装配置

安装lvs管理模块工具

[root@localhost ~]# yum -y install ipvsadm

开启路由转发功能

[root@localhost network-scripts]# vim nat.sh
#!/bin/bash
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/ip_forward      开路由转发功能  1表示开启
ipvsadm -C                                    清除缓存
ipvsadm -A -t 12.0.0.1:80 -s rr        -A vrp地址   -T  tcp协议   -s 启动调度算法 rr 轮询
ipvsadm -a -t 12.0.0.1:80 -r 192.168.100.129:80 -m      意思 -r  真实服务器节点   -m 模式
ipvsadm -a -t 12.0.0.1:80 -r 192.168.100.130:80 -m
ipvsadm
~
[root@localhost network-scripts]# chmod +x nat.sh
[root@localhost network-scripts]# ./nat.sh ;-> 192.168.100.129:http         Masq    1      0          0         -> 192.168.100.130:http         Masq    1      0          0

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