服务器群集及web服务器负载均衡Lvs

继吉

服务器群集

　　群集：
　　LB群集，即负载均衡群集，提供大量并发连接请求
　　在服务器群集前端有分发设备director 和dispather：
　　这些分发设备分为硬件的（较昂贵但效率高）和软件的（便宜相对效率很低）硬件的有F5，软件的在linux内核空间里有ipvs机制可以用用户工具ipvsadm来设置ipvs，这种软件叫做lvs linux虚拟服务器，另外还可以使用squid 和nginx，从层次上来划分可以分为四层交换即协议加端口（F5、lvs）和七层交换（squid、nginx）
　　HA 高可用性群集（director作为HA的关键业务）
　　对director作备份：
　　两节点的，工作方式可分为主备模式和主主模式
　　多节点
　　相关软件heartbeat、rhcs（红帽的集群套件提供多节点）、corosync+openais+pacemake、drbd
　　HP高性能群集（实现快速的复杂的运算，专门有一台服务器作任务分发，企业内一般不用）
　　Lvs群集：
　　提供大量并发连接，提供冗余功能，可以灵活的添加服务器（real server）

　　外部用户访问对外虚拟ip（vip）经过director访问目标成为真实ip（rip），服务器返回数据时目的地址就为客户端地址。
　　Lvs群集的种类：
　　Lvs-network可以称为nat模型

　　在nat模型中director和群集服务器要在同一个局域网，所有信息都从director经过，分发设备会成为网络中的一个瓶颈。服务器可以是linux也可以是windows，并且服务器网关都指向dip
　　Lvs-dr直接路由模型

　　Director与群集服务器同样要在一个局域网，服务器地址可以不是私有地址，他需要把信息直接返回给客户端机器，相对lvs-nat支持更多的服务器节点
　　Lvs-tun隧道模型

　　Director和群集服务器可以在不同的局域网，通过隧道进行通讯
　　lvs调度算法有十种分为两大类：
　　根据调度算法决定把请求转发给哪个服务器
　　静态调度四种算法（不考虑实际情况）
　　Round-robin 轮询调度
　　Weighted round-robin 加权轮询调度（根据服务器自身处理能力分配处理请求的多少）
　　Destination hashing 目标哈希把某一用户的请求永远发送给某一服务器处理
　　Source hashing 来源哈希请求从哪里来返回信息时同样走这条路径
　　动态调度六种算法（根据服务器的实际情况，如是否正在处理请求和处理请求的个数以及自身的能力）overhead=连接数*256+空闲数
　　Least-connection 最少连接（发给overhead最小的）
　　Weighted Least-connection 加权的最少连接（用overhead除以权重发给最小的）
　　Shortest expected delay 不再考虑空闲数
　　Never queue 永不排队只要有没有活动链接的服务器就直接给它
　　Locality-based Least-connection 基于本地的最少连接
　　Locality-based Least-connection with Replication scheduling 带复制功能的本地最少连接
　　Lvs-nat案例：
　　案例拓扑：

　　案例介绍：
　　使用linux作为director对外虚拟ip192.16820.254对内网关地址192.168.3.254
　　Real server为两个web服务器，作负载平衡
　　使用lvs-nat类的群集
　　配置director：
　　安装ipvsadm软件包
　　[root@localhost ~]# cd /mnt/cdrom/Cluster
　　[root@localhost Cluster]# rpm -ivh ipvsadm-1.24-10.i386.rpm
　　确保ipvs在内核中已经有模块存在

　　使用用户工具ipvsadm配置ipvs
　　采用轮询模式
　　[root@localhost Cluster]# ipvsadm -A -t 192.168.20.254:80 -s rr
　　做nat
　　[root@localhost Cluster]# ipvsadm -a -t 192.168.20.254:80 -r 192.168.3.100 -m
　　[root@localhost Cluster]# ipvsadm -a -t 192.168.20.254:80 -r 192.168.3.200 –m
　　[root@localhost Cluster]# ipvsadm -L
　　IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
　　Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
　　-> RemoteAddress:PortForward Weight ActiveConn InActConn
　　TCP192.168.20.254:http rr
　　-> 192.168.3.100:httpMasq100
　　-> 192.168.3.200:httpMasq100
　　在浏览器中输入http://192.168.20.254会首先出现192.168.3.100的页面

　　再次刷新

　　[root@localhost Cluster]# ipvsadm -L
　　IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
　　Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
　　-> RemoteAddress:PortForward Weight ActiveConn InActConn
　　TCP192.168.20.254:http rr
　　-> 192.168.3.100:httpMasq108
　　-> 192.168.3.200:httpMasq107
　　采用加权轮询模式
　　[root@localhost Cluster]# ipvsadm -E -t 192.168.20.254:80 -s wrr
　　[root@localhost Cluster]# ipvsadm -e -t 192.168.20.254:80 -r 192.168.3.100 -m -w 5
　　再次访问192.168.20.254时会在一段时间内一直显示192.168.3.100的网页
　　[root@localhost Cluster]# ipvsadm -L
　　IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
　　Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
　　-> RemoteAddress:PortForward Weight ActiveConn InActConn
　　TCP192.168.20.254:http wrr
　　-> 192.168.3.100:httpMasq5113
　　-> 192.168.3.200:httpMasq107