集群入门简析及LB下LVS详解
集群入门简析【Cluster : 集群】
通过调度器 组合了多台主机，完成同一个任务的组合。
（集群的节点至少要有三个（奇数个））
【三种类型的集群】
LB：load Balancing 负载均衡集群
目的：提高处理能力（一次能处理多少进程）
HA： high availability 高可用集群
目的： 增加服务可用性的（在线时长）
（可用性：在线time/(在线time+故障处理time)）
HP： high perfomance高性能集群（超级计算机）
目的：处理复杂问题， 海量数据和大任务
并行处理集群
分布式文件系统
将大任务分隔为小任务，分别进行处理的机制
【数据存储方式】
DAS Direct Attached Storage 直接附加存储
NAS network Attached Storage) 网络附加存储
########################## LB集群################################
概念：
在多个提供了相同能力的主机前端提供一个分发器接受用户请求，根据某种方式或策
略将用户请求分发到后端多台主机的集群类型，为了提供完善的工作能力，还为后端
主机做健康检查机制， 将客户请求转发到后端主机的标准是负载均衡器上的调度算法
常见的负载均衡器设备
【硬件负载均衡设备】Hardware
F5:BIG IP
Citrix: Netscaler
A10
【软件负载均衡设备】Software
四层：
LVS 工作性能好，
七层：（反向代理）操作性能好，工作性能略低
Nginx
主要场景：http, smtp, pop3 imap
Haproxy
主要场景： http, tcp (mysql,smtp)
#############################LVS##################################
【LVS 相关的介绍】
LVS 是个负载均衡设备，它不提供任何服务，用户请求的时候只是将其转发到后端真正提
了该服务的服务器（这里称之为realserver）
*iptables/netfilter 不能和LVS 同时使用*
LVS：
Ipvsadm : 管理集群服务的命令行工具 工作在“用户空间”
Ipvs : 内核模块 （工作在内核）
微观工作剖析：
在用户空间使用ipvsadm写下规则，直接送给工作在内核的ipvs,ipvs工作在
INPUT链上， LVA监听在这个链上，一旦发现是集群请求，强行送到
FORWORD上
集群涉及到的IP
VIP ： Directory用来向客户端提供服务的IP
RIP :realserver 的IP
DIP :面向其他realserver提供服务的接口的IP
CIP ：客户端的IP
-【LVS的三种类型】
LVS-NAT 地址转换 LVS-DR 直接路由 LVS-TUN隧道
########################详解LVS的三种类型###########################
【NAT】
工作机制：
C端请求，交由director，根据请求发送到RS,之后数据又从director返回给C端
核心点：
1，集群节点和director在同以个IP网络中
2，RIP是私有地址，只能和DIP通信
3，director位于S端和C端之间，并负责处理进出的所有数据
4，RIP必须将网关指向DIP
5，directory支持端口映射
6，realserver任何类型的操作系统
7，较大规模应用场景中director易成为系统瓶颈
【DR】
工作机制：
C端请求，交由director，其通过调度算法得出要交给RS，RS直接将数据响应给C端
核心点：
1，各集群节点director必须在同一个物理网络中
2，RIP地址可以不是私有地址，（使用公有地址，可实现便携远程管理和监控）
3，director 值提供入站请求，响应报文 则由realserver直接发往客户端
4，realserver不能将网关指向DIP
5，director 不支持端口映射
6，大多数操作系统可以用在realserver (因为要求必须做到能隐藏vip)
7，DR模型的Director能够处理比NAT模型多的多的请求
【TUN】
工作机制：
TUN模型和DR模型相类似，但是TUN中DIP和RIP可以不在同一网络中， DIP-->VIP基于隧道来传输，在数据包外层额外封装了S:DIP D :RIP 的地址
核心点：
1，各集群节点可以跨越internet
2，RIP必须是公网地址
3，directoer 只处理进站请求，响应报文 则由realserver直接发往客户端
4，响应报文一定不能通过director
5，只有支持隧道协议的OS才能用于realserver
6，不支持端口映射
#################### LVS调度方法：##########################
静态（固定）调度
rr :轮询
wrr ：加权轮询（weight）--
sh :源地址hashsource hsash （用于会话绑定session affinity）
--
dh:目标地址hash （将同一个IP地址的请求发给同一个server）
调度的时候不考虑后台服务器是空闲的还是繁忙的
（不考虑后台服务器已经建立的活动链接和非活动链接）
链接已经建立数据正在传输：活动链接active）
数据输出完毕，链接还没断开：非活动链接inactive）
动态调度
lc:least-connection 最少链接
（考虑链接数目的多少，不考虑性能）
算法：active*256+inactive （谁小选谁）
wlc： 加权最少链接 （默认方法）
算法: (active*256+inactive)/weight
sed: 最少期望延迟
算法：(active+1)*256)/weight
nq: 永不排队
LBLC: 基于本地的最少链接
LBLCR: 基于本地的带复制功能的最少链接
######################ipvsadm 命令的使用 ################################
ipvsadm
1，管理集群服务
添加 -A -t|u|f service-address [-s scheduler调度方法默认wlc] [-p ]
-t TCP协议的集群
-u UDP协议的集群
service-address: IP:PORT
-f firewallmark 防火墙标记（FWM）
service-address: Mark Number
修改 -E
删除 -D
-D -t|u|f service-address
2，管理集群服务中的RS
添加 -a -t|u|f service-address -r server-add [-g|i|m] [-w weight]
-t|u|f service-address: 事先定义好的某集群服务
r server-add某RS的地址 在NAT模型中，可使用IP:PORT端口映射
[-g|i|m]LVS模型
-g : DR
-i ；TUN
-m : NAT(默认DR)
[-w weight] ： 定义服务器权重
修改 -e
删除 -d-t|u|f service-address -r server-add
例子：#ipvsadm -a -t 172.16.21.1:80 -r 192.168.12.2 -m
3， 查看
-L|l|--list
-n 数字格式显示主机地址和端口
--stats显示统计信息
--rate 用来显示速率CPS 每秒连接数
--timeouttcp，udp,tcpfin的超时时间显示
-c 显示链接状态（有多少客户端链接进来了）
4，删除所有集群服务
-C： 清除ipvs规则
-Z： 清空数据
5，保存规则servicr ipvsadm save
-S 例子;#ipvsadm -S >/path/to/somefile
6，载入此前的规则
-R 例子：#ipvsadm -r
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