linux-集群介绍

集群(Cluster)：

按照某种方式把服务器连起来来完成一种特定的任务，提升服务器的响应能力。 scale on 在单台主机上提升服务器性能 scale out 增长服务器的数量来提升，负载均衡的集群
集群有三种：

 

1 LB（Load Balancing） 负载均衡 前端有个分发器(Director)负责接收客户端的请求分发服务到后端的realserver上（或者Dispatcher都是分发器）

2 HA(Hight Availability) 高可用集群(7x24 99.999% ；时时在线的提供服务，只有一个在线服务，另外的作备份)

3 HP(hight Performance) 高性能集群，把任务分片发给集群服务器，而后把结果收集，计算速度很是快

 

DIrector,(分发器能够经过软件或者硬件实现)

靠软件实现的分发器有二种：基于OSI模型四层和七层交换 四层交换 负载均衡是经过ip+端口转发实现，实现不一样的服务访问用LVS软件实现 七层交换 实现负载均衡，（squid，反向代理）负载均衡技术，须要特定的协议

LVS，:Linux Virtual Server:开源的负载均衡，做者中国章文嵩，目前在阿里巴巴，首席科学家，LVS 是软件方式实现负载均衡，架构相似iptabless/netfilter   

LVS ipvsadm（工具）/ipvs（内核代码）如今的内核都内置了ipvs内核代码，从Linux内核版本2.6起，ip_vs code已经被整合进了内核中，所以，只要在编译内核的时候选择了ipvs的功能，您的Linux即能支持LVS。Linux 2.4.23之后的内核版本也整合了ip_vs code，但若是是更旧的内核版本，您得本身手动将ip_vs code整合进内核原码中，并从新编译内核方可以使用lvs。

Virtual server：是前端分发器

 

Realserver：做为后端的主机，真正响应客户端请求

VIP: Virtual IP address 向客户端提供服务的ip地址，临时性的   

 

RIP: Real IP addresss 做为集群节点的地址

DIP: Director's IP address 用来与directory通讯的ip CIP: Client computer's IP address 做为一个客户端来源来访问集群服务器

 

LVS 集群有三种类型：

LVS-NAT： LVS地址转换类型，就是目标地址转换 集群节点必须在同一个网络中，能够将端口映射到不一样端口，directory可能成为系统瓶颈，通常工做在负载20台左右的服务器，不能做为大型的服务

LVS-DR:( directory routing）直接路由类型，linux集群用的最多的一种 DR要求每个集群节点要与dirctor在同一个网络中，RIP不要求都是私有地址，VIP必须是公网ip，接受进来的请求，对出去的请求不作管理，Rserver的网关不指向Directory，Directory不能从新映射端口，大多数操做系统均可以作Reserver，但windown不能作，支持更多的主机服务器，管理员能够直接远程对服务器管理. 缺点:服务器地址直接面向客户端，不安全

lVS-TUN LVS隧道模式；和DR网络模型同样，可是Director和Reserver能够再也不同一网段中，能够实现异地容灾的功能. Directory和Reserver通讯是创建一个隧道，在二台主机直接创建一个管道，RIP不能使用私有地址，不能作端口映射，跟DR同样，只有支持隧道协议的操做系统才能做为Reserver

LVS调度方法，算法10种：

当客户端请求时，Directory要根据算法把请求重定向到后台服务器上响应 静态的固定算法（不考虑Realserver上实际存活的数目）

1 Round-robin RR （轮询）当一个新的链接请求到达时，director只是顺序的选择一个下realserver上

2 Weighted Round-Robin WRR: 加权轮询，给每个reserver一个权重来肯定下一个请求给谁，权重越大分到请求越多

3 Destination Hashing  DH （目标散列）至关于DNAT，来自同一个ip的请求都重定向到同一个Realserver上去，保证目标地址不变4  Source hashing SH （源散列）至关于SNAT，算法正好与目标地址散列调度算法相反，当来自同一个服务器的响应。还经过同一个路由器出去响应给客户端，保证源地址不变，在实际应用中，源地址散列调度和目标地址散列调度能够结合使用在防火墙集群中，它们能够保证整个系统的惟一出入口 动态调度算法（经过检查服务器当前链接的活动状态决定如何进行调度） 

5 LC (最少链接） 新的链接请求将被分配至当前链接数最少的RealServer上；最小链接调度是一种动态调度算法，它经过服务器当前所活跃的链接数来估计服务器的负载状况。调度器须要记录各个服务器已创建链接的数目，当一个请求被调度到某台服务器，其链接数加1；当链接停止或超时，其链接数减一

6 WLC （加权最少链接） 在原有的最少链接的基础上给realserver一个权重，是比较理想的算法

7 SED: 最短时间望延迟，对wlc的改进，

8 NQ :永不排队,对sed简单改进，还检查当前服务器有没有链接

9 LBLC: 基于本地的最少链接,动态的DH，不只检查是否是请求是否是同一个ip还检查当前有没有链接

10 LBLCR: 带复制的最少链接，对lblc的改进，当第二个realserver上的所有请求断开，容许第一个realserver上的请求复制到第二个realserver上响应，减轻第一个realserver上的负担

ipvsadm用法：

grep -i ip_vs /boot/config-2.6.18-164.e15 查看系统内核有没有ipvs

yum install ipvsadm 若没有则安装ipvsadm工具

ipvsadm 是一个工具用于写规则

ipvsadm -Lcn 查看当前的全部链接，或者cat /proc/net/ip_vs_conn 查看虚拟服务和RealServer上当前的链接数

数据包数和字节数的统计值，则可使用下面的命令实现：

ipvsadm -l --stats

查看包传递速率的近似精确值，可使用下面的命令：

ipvsadm -l --rate

   

ipvsadm -Ln 查看定义的服务

ipvsadm 

-A 定义服务，

-a 加入realserver

–s指定算法

–t服务类型

–f防火墙标记

–r realserver实际服务器

–g或者–m指定lvm类型，

-m指定lvm类型为nat,

-g指定lvm类型为路由，默认的

-i表示隧道

–m指定假装

–w指定权重

–E 更改算法类型

ipvsadm -D 删除服务

ipvsadm –d 删除某一个realserver 

ipvsadm -Z 清空计数器

ipvsadm -C 清空规则

ipvsadm -S >/root.a.ipvs 保存规则到一个位置

ipvsadm –S> /etc/sysconfig/ipvs-config =ipvsadm-save保存规则

ipvsadm –R </etc/sysconfig/ipvsadm-config = ipvsadm-restore恢复规则

redhat默认在/etc/init.d/ipvsadm 有一个ipvsadm的脚本

LVS ipvsadm -A -t 192.168.0.3:80 -s rr 定义ipvs