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1.群集的类型
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1.群集的类型
1负载均衡的群集以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的、高负载的整体性能。例如“DNS轮询”“应用层交换”、“反向代理”等都可以作为负载均衡群集。LB的负载分配依赖于主节点的分流算法将来自客户机的访问请求分担给多个服务器节点从而缓解整个系统的负载压力。
2高可用群集以提高应用系统的可靠性、尽可能的减少中断时间为目标确保服务的连续性达到高可用的容错效果。例如“故障接环”“双机热备”“多机热备”等都属于高可用的群集技术。HA的工作方式包括双工和主从两种模式。双工即所有的节点同时在线主从则只有主节点在线但当出现故障时从节点能自动切换到主节点。
3高兴能运算群集以提高应用系统的CPU运算速度、扩展硬件资源的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能力。
2.负载均衡的分层架构
在典型的负载均衡群集中包括三个层次的组件如图所示。前端至少有一个负载调度器负责响应并分发来自客户机的访问请求后端由大量真实服务器构成服务器池提供实际的应用服务整个群集的伸缩性通过增加、删除服务器节点来完成而这些过程对于客户机来说是透明的为了保持服务的一致性所有节点使用共享存储设备。 1第一层负载调度器这是访问整个群集的唯一入口对外使用所有服务器公共的VIP地址。通常会配置主、备两台调度器来实现热备份当主调度器失效以后能够平滑的替换至备用服务器确保高可用性
2第二层服务器池群集所提供的应用服务如HTTP,FTP由服务器池承担其中每个节点具有独立的RIP真实的IP地址只处理调度器分发过来的客户机请求。当某个节点暂时失效时负载调度器的容错机制会将其隔离等待错误排除以后再重新进如服务器池。
3共享存储为服务器中所有节点提供稳定的、一致的文件存取服务确保整个群集的统一性。在;LINUX环境中共享存储可以使用NAS设备或者提供NFS共享服务的专用服务器。
3.负载均衡的工作模式
关于群集的负载调度技术可以基于IP、端口、内容等进行转发其中基于IP的负载调度时效率最高的。基于IP的负载均衡模式中常见的有地址转换IP隧道和直接路由三种工作模式如图所示 1地址转换简称NAT模式类似于防火墙的私有网路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了。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
2IP隧道简称TUN模式采用开放式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因特网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的不同位置,具有独立的公网IP地址通过公有的IP地址通过专用的IP隧道与负载调度器相互通信。
3直接路由简称DR模式采用半开放式的网络结构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。以上三种工作模式中NAT方式只需要一个公网 IP地址从而成为最易用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采用这种方式。相比较而言DR模式和 TUN 模式的负载能力更加强大适用范围更广但节点的安全性要稍差一些。
二.构建LVS负载均衡群集
1.LVSLINUX Virtual Server
针对Linux内核的负载均衡的解决方案
1998年5月由我国章文嵩博士创建
2.实验环境构建 将图中的信息配置到各虚拟主机中
(1)systemctl stop firewalld //关闭防火墙
setenforce 0
yum -y install ipvsadm //安装lvs的管理工具
ipvsadm -v //查看版本
vim /etc/sysctl.conf //编辑配置文件
net.ipv4.ip_forward1
sysctl -p //启动配置
ipvsadm -C //清除所有集群服务
ipvsadm -A -t 172.16.16.172:80 -s wrr
ipvsadm -a -t 172.16.16.172:80 -r 192.168.10.102:80 -m -w 1 //-m是指定nat模式-w是加权
ipvsadm -a -t 172.16.16.172:80 -r 192.168.10.103:80 -m -w 2
ipvsadm-save //查看集群
systemctl enable ipvsadm //开启ipvsadm
注释-s 指定调度的算法
wrr加权轮询
lc最小链接数
wlc加权最小链接数
-A 添加一个新的集群服务
-E 修改一个己有的集群服务
-D 删除指定的集群服务
-a 向指定的集群服务中添加RS及属性
-e 修改RS属性
-t 指定为tcp协议
-u 指定为udp协议
-s 调度方法默认为wlc
-w 指定权重默认为1
-g Gateway, DR模型
-i ipip, TUN模型
-m masquerade, NAT模型
-S 保存ipvsadm设定的规则策略默认保存在/etc/sysconfig/ipvsadm中
-R 载入己保存的规则策略默认加载/etc/sysconfig/ipvsadm
-C 清除所有集群服务
-Z 清除所有记数器
-L 显示当前己有集群服务能通过相应的options查看不同状态信息
-r 指定真实服务器的地址 2配置节点服务器
yum -y install httpd //安装阿帕奇
systemctl stop firewalld
setenforce 0
yum -y install nfs-utils
vim /var/www/html/indsx.html
写入
lvs test1
注意
另一台web节点的测试页面可以修改为其他文字这样在测试时就可以看到调度效果
vi /var/www/html/index.html
LVS test2
启动httpd服务
systemctl start httpd
systemctl enable httpd
(3)测试LVS群集
客户端访问172.16.16.172
curl 172.16.16.172 观察页面变化
4在LVS上查看调度信息
ipvsadm -ln
3.NFS共享存储服务
1.实验NFS发布共享资源
1安装nfs-utils rcpbind软件包
systemctl stop firewalld
setenforce 0
yum -y install nfs-utils rpcbind
systemctl enable nfs
systemctl enable rpcbind
mkdir -p /opt/wwwroot
vim /etc/exports
/opt/wwwroot 192.168.10.0/24(rw,sync,no_root_sqush)
备注
rw 可读写的权限 ro 只读的权限 no_root_squash 登入NFS主机使用该共享目录时相当于该目录的拥有者如果是root的话那么对于这个共享的目录来说他就具有root的权限这个参数极不安全不建议使用root_squash 登入NFS主机使用该共享目录时相当于该目录的拥有者。但是如果是以root身份使用这个共享目录的时候那么这个使用者root的权限将被压缩成为匿名使用者即通常他的UID与GID都会变成nobody那个身份all_squash 不论登入NFS的使用者身份为何他的身份都会被压缩成为匿名使用者通常也就是nobodysync 资料同步写入到内存与硬盘当中 async 资料会先暂存于内存当中而非直接写入硬盘 insecure 允许从这台机器过来的非授权访问
(2)启动nfs服务程序
systemctl start rcpbind
systemctl start nfs
netstat -anpt | grep rcp
3在web节点上挂载nfs
yum -y Install nfs-utiils
mount -t nfs 192.168.10.105/opt/wwwroot /var/www/html
4在nfs上创建测试网页
vim /var/www/html/index.html
web01
5Linux做客户端可以用一下代码做测试
for -i in $(seq 10);do 172.16.16.172:done
