LVS负载均衡群集的了解与基本配置(一)
前言:
今天要给大家介绍的是LVS群集,在企业中应用非常广泛,是为了实现负载均衡,
提高服务器的工作效率,当其中有服务器发生故障的时候也不会影响客户的访问。
一、群集技术概述
1、群集的含义
来源于英文单词‘Cluster’,集群、群集,表示一群、一串的意思,
用在服务器领域,由多台主机构成,但对外只表现为一个整体。
2、负载均衡的分层结构
第一层: 负载调度器(Load Balancer或称Director):是群集系统的唯一入口,
对外使用所有服务器共有的虚拟ip地址,通常会配置主从两台调度器实现热备份,
确保高可用性。
第二层:服务器池(Server Pool):由大量真实服务器构成,也就是提供各种服务的服务器,
例如,web服务器,ftp服务器,数据库服务器等,只处理调度器分发过来的客户机请求。
第三层:共享存储:为服务器中的所有节点体重稳定、一致的文件存取服务,确保整个集群的统一性。
主要存储服务器池中应用程序的数据,一般会采用NAS或者SAN设备,
我们今天就使用NFS(Network File System,网络文件系统)搭建一台nas服务器,
工作中也可以购买硬件NAS和SAN。
3、负载均衡的工作模式
1)地址转换(Network Address Translation):简称NAT模式,负载均衡调度器作为网关,
服务器和负载调度器在同一个私有网络,安全性较好(优于其他两种方式)。
2)Ip隧道(IP Tunnel):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,
不再经过负载调度器,服务器的节点分散在互联网的不同位置,
具有独立的共有ip地址,通过专用的ip隧道与负载调度器相互通信。
3)直接路由(Direct Routing):简称DR模式,采用半开放式的网络结构,
与TUN模式类似,但各节点不是分散在各地,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,
相对其他两种这种方式应用的较多。
以上三种模式中,NAT方式只需要一个公网地址,从而成为最容易的一种负载均衡模式,
安全性也比较好,许多硬件负载均衡设备就是采用这种方式,性比较而言,
DR模式和TUN模式的负载能力更强大,使用范围更广,但节点的安全性要稍差一些。
二、LVS虚拟服务器
LVS(Linux VIrtualServer)是linux内核的一部分,由我国的章文嵩博士在1998年5月创建,
也是极少数由中国人开发的优秀软件之一,基于IP地址虚拟化应用,
为基于IP地址和内容请求分发的负载均衡提出了一种高效的解决方法。
LVS默认编译为ip_vs模块,在centos系统中,我们可以直接手动加载ip_vs模块,
并查看当前系统中ip_vs模块的版本信息,命令如下:
[root@centos ~]# modprobe ip_vs //加载ip_vs模块
[root@centos ~]# cat /proc/net/ip_vs //查看ip_vs版本信息
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemouteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
1、LVS的负载调度算法
1)轮询(Round Robin):将收到的访问请求按顺序轮流分配给群集中的各节点,
均等的对待每一台服务器,不管服务器的连接数和系统负载。
2)加权轮询(Weighted Round Robin):也是轮流分配,但是可以自动查询各节点的负载情况,
并动态调整权重,让处理性能强的服务器承担更多的访问流量。
3)最少连接(Least Connections):根据连接数分配,优先分配给连接数量最少的节点。
4)加权最少连接(Weighted Least Connections):权重高的节点将承担更大比例的活动连接负载。
2、使用ipvsadm管理工具
ipvsadm是在负载调度器上使用的LVS群集管理工具,通过调用ip_vs模块来添加、删除服务器节点,
查看群集的运行状态。在centos系统中,需要手动安装。
[root@centos ~]# yum -y install ipvsadm //安装ipvsadm软件包
其它的命令接下来会用一个综合实验给大家说明,这样思路比较清晰。
3、NFS共享存储服务
1)NFS(Network File System)即网络文件系统,基于TCP/IP网络共享资源,
是FreeBSD支持的文件系统中的一种。在NFS的应用中,
本地NFS的客户端应用可以透明地读写位于远端NFS服务器上的文件,
就像访问本地文件一样。
2)NFS与openfiler、nas、san设备相似,都是属于存储设备。
其实NFS就是一种nas存储,在exsi上也可以使用NFS作为存储。
3)NFS服务的实现依赖于RPC(Remote Process Call)远端过程调用机制,
以完成远程到本地的映射过程。
4)在centos系统中,需要安装 nfs-utils(用于NFS共享发布和访问)、
rpcbind(用于RPC支持)软件包来提供NFS共享服务。
转载于:https://blog.51cto.com/13579973/2067276
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