linux-集羣介紹

集羣(Cluster)：

按照某種方式把服務器連起來來完成一種特定的任務，提升服務器的響應能力。 scale on 在單臺主機上提升服務器性能 scale out 增長服務器的數量來提升，負載均衡的集羣
集羣有三種：

 

1 LB（Load Balancing） 負載均衡 前端有個分發器(Director)負責接收客戶端的請求分發服務到後端的realserver上（或者Dispatcher都是分發器）

2 HA(Hight Availability) 高可用集羣(7x24 99.999% ；時時在線的提供服務，只有一個在線服務，另外的作備份)

3 HP(hight Performance) 高性能集羣，把任務分片發給集羣服務器，而後把結果收集，計算速度很是快

 

DIrector,(分發器能夠經過軟件或者硬件實現)

靠軟件實現的分發器有二種：基於OSI模型四層和七層交換 四層交換 負載均衡是經過ip+端口轉發實現，實現不一樣的服務訪問用LVS軟件實現 七層交換 實現負載均衡，（squid，反向代理）負載均衡技術，須要特定的協議

LVS，:Linux Virtual Server:開源的負載均衡，做者中國章文嵩，目前在阿里巴巴，首席科學家，LVS 是軟件方式實現負載均衡，架構相似iptabless/netfilter   

LVS ipvsadm（工具）/ipvs（內核代碼）如今的內核都內置了ipvs內核代碼，從Linux內核版本2.6起，ip_vs code已經被整合進了內核中，所以，只要在編譯內核的時候選擇了ipvs的功能，您的Linux即能支持LVS。Linux 2.4.23之後的內核版本也整合了ip_vs code，但若是是更舊的內核版本，您得本身手動將ip_vs code整合進內核原碼中，並從新編譯內核方可以使用lvs。

Virtual server：是前端分發器

 

Realserver：做爲後端的主機，真正響應客戶端請求

VIP: Virtual IP address 向客戶端提供服務的ip地址，臨時性的   

 

RIP: Real IP addresss 做爲集羣節點的地址

DIP: Director's IP address 用來與directory通訊的ip CIP: Client computer's IP address 做爲一個客戶端來源來訪問集羣服務器

 

LVS 集羣有三種類型：

LVS-NAT： LVS地址轉換類型，就是目標地址轉換 集羣節點必須在同一個網絡中，能夠將端口映射到不一樣端口，directory可能成爲系統瓶頸，通常工做在負載20臺左右的服務器，不能做爲大型的服務

LVS-DR:( directory routing）直接路由類型，linux集羣用的最多的一種 DR要求每個集羣節點要與dirctor在同一個網絡中，RIP不要求都是私有地址，VIP必須是公網ip，接受進來的請求，對出去的請求不作管理，Rserver的網關不指向Directory，Directory不能從新映射端口，大多數操做系統均可以作Reserver，但windown不能作，支持更多的主機服務器，管理員能夠直接遠程對服務器管理. 缺點:服務器地址直接面向客戶端，不安全

lVS-TUN LVS隧道模式；和DR網絡模型同樣，可是Director和Reserver能夠再也不同一網段中，能夠實現異地容災的功能. Directory和Reserver通訊是創建一個隧道，在二臺主機直接創建一個管道，RIP不能使用私有地址，不能作端口映射，跟DR同樣，只有支持隧道協議的操做系統才能做爲Reserver

LVS調度方法，算法10種：

當客戶端請求時，Directory要根據算法把請求重定向到後臺服務器上響應 靜態的固定算法（不考慮Realserver上實際存活的數目）

1 Round-robin RR （輪詢）當一個新的鏈接請求到達時，director只是順序的選擇一個下realserver上

2 Weighted Round-Robin WRR: 加權輪詢，給每個reserver一個權重來肯定下一個請求給誰，權重越大分到請求越多

3 Destination Hashing  DH （目標散列）至關於DNAT，來自同一個ip的請求都重定向到同一個Realserver上去，保證目標地址不變4  Source hashing SH （源散列）至關於SNAT，算法正好與目標地址散列調度算法相反，當來自同一個服務器的響應。還經過同一個路由器出去響應給客戶端，保證源地址不變，在實際應用中，源地址散列調度和目標地址散列調度能夠結合使用在防火牆集羣中，它們能夠保證整個系統的惟一出入口 動態調度算法（經過檢查服務器當前鏈接的活動狀態決定如何進行調度） 

5 LC (最少鏈接） 新的鏈接請求將被分配至當前鏈接數最少的RealServer上；最小鏈接調度是一種動態調度算法，它經過服務器當前所活躍的鏈接數來估計服務器的負載狀況。調度器須要記錄各個服務器已創建鏈接的數目，當一個請求被調度到某臺服務器，其鏈接數加1；當鏈接停止或超時，其鏈接數減一

6 WLC （加權最少鏈接） 在原有的最少鏈接的基礎上給realserver一個權重，是比較理想的算法

7 SED: 最短時間望延遲，對wlc的改進，

8 NQ :永不排隊,對sed簡單改進，還檢查當前服務器有沒有鏈接

9 LBLC: 基於本地的最少鏈接,動態的DH，不只檢查是否是請求是否是同一個ip還檢查當前有沒有鏈接

10 LBLCR: 帶複製的最少鏈接，對lblc的改進，當第二個realserver上的所有請求斷開，容許第一個realserver上的請求複製到第二個realserver上響應，減輕第一個realserver上的負擔

ipvsadm用法：

grep -i ip_vs /boot/config-2.6.18-164.e15 查看系統內核有沒有ipvs

yum install ipvsadm 若沒有則安裝ipvsadm工具

ipvsadm 是一個工具用於寫規則

ipvsadm -Lcn 查看當前的全部鏈接，或者cat /proc/net/ip_vs_conn 查看虛擬服務和RealServer上當前的鏈接數

數據包數和字節數的統計值，則可使用下面的命令實現：

ipvsadm -l --stats

查看包傳遞速率的近似精確值，可使用下面的命令：

ipvsadm -l --rate

   

ipvsadm -Ln 查看定義的服務

ipvsadm 

-A 定義服務，

-a 加入realserver

–s指定算法

–t服務類型

–f防火牆標記

–r realserver實際服務器

–g或者–m指定lvm類型，

-m指定lvm類型爲nat,

-g指定lvm類型爲路由，默認的

-i表示隧道

–m指定假裝

–w指定權重

–E 更改算法類型

ipvsadm -D 刪除服務

ipvsadm –d 刪除某一個realserver 

ipvsadm -Z 清空計數器

ipvsadm -C 清空規則

ipvsadm -S >/root.a.ipvs 保存規則到一個位置

ipvsadm –S> /etc/sysconfig/ipvs-config =ipvsadm-save保存規則

ipvsadm –R </etc/sysconfig/ipvsadm-config = ipvsadm-restore恢復規則

redhat默認在/etc/init.d/ipvsadm 有一個ipvsadm的腳本

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