前言:我们在学习路由交换的时候讲过hsrp热备份路由协议,在上一章我们讲了负载均衡群集,今天要给大家介绍的是lvs群集,这几个实验的目的都非常相似,都是为了实现负载均衡,提高服务器的工作效率,当其中有服务器发生故障的时候也不会影响客户的访问。群集在企业中应用非常广泛,今天我们来学习企业中常用的一种群集技术lvs。
一、群集技术概述
1、群集的类型
1)负载均衡群集:主要的功能将来自客户机的访问请求分流给多台服务器,从而缓单台服务器的负载压力,例如京东淘宝的购物节的时候,当天的并发量是分常大的,单台服务器是无法承载的。
2)高可用群集:高可用群集和hsrp原理基本一样,服务器有主从之分,实现故障切换,当一台服务器发生故障的时候,另一台服务器马上提供工作。
3)高性能运算群集:这种群集主要用在“云计算”中,就是将多台服务器的硬件整合到一起,实现高性能运算能力。

2、负载均衡的分层结构
第一层:负载调度器,是群集系统的唯一入口,对外使用所有服务器共有的虚拟ip地址,通常会配置主从两台调度器实现热备份,确保高可用性。
第二层:服务器池,也就是提供各种服务的服务器,例如web服务器,ftp服务器,数据库服务器等,处理调度器发来的请求。
第三层:共享存储,主要存储服务器池中应用程序的数据,一般会采用nas或者san设备,我们今天就使用NFS搭建一台nas服务器,工作中也可以购买硬件nas和san。

3、负载均衡的工作模式

lvs简介_第1张图片

1)地址转换,简称nat模式,负载均衡调度器作为网关,服务器和负载调度器在同一个私有网络,安全性较好。
2)Ip隧道,简称tun模式,负载调度器仅作为客户机的访问入口,各节点通过各自的internet连接直接回应客户机,不在经过负载调度器,服务器的节点分散在互联网的不同位置,具有独立的共有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,与TUN模式类似,但各节点不是分散在各地,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。
以上三种模式中,nat方式只需要一个公网地址,从而成为最容易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是采用这种方式,性比较而言,DR模式和TUN模式的负载能力更强大,使用范围更广,但节点的安全性要稍差一些。

二、LVS虚拟服务器
Lvs是linux内核的一部分,由我国的章文嵩博士在1998年创建,也是极少数由中国人开发的优秀软件之一,我们可以直接手动加载ip_vs模块,并查看当前系统中ip_vs模块的版本信息,命令如下:
lvs简介

1、lvs的负载调度算法
1)轮询:将受到的访问请求按顺序轮流分配给群集中的各节点,不管服务器的连接数和系统负载。
2)加权轮询:也是轮流分配,但是可以调整权重,让处理性能强的服务器承担更多的访问流量。
3)最少连接:根据连接数分配,分配给连接数少的节点。
4)加权最少连接:权重高的节点将承担更大比例的负载

2、使用ipvsadm管理工具
Ipvsadm是在负载调度器上使用的lvs群集管理工具,通过调用ip_vs模块来添加、删除服务器节点。需要手动安装。
lvs简介
其它的命令接下来用一个综合实验给大家说明,这样思路比较清晰。

3、NFS共享存储服务
NFS与我们之前讲过的openfiler、nas、san设备相似,都是属于存储设备,其实NFS就是一种nas存储。
我们在学习虚拟化的时候就使用过openfiler搭建过存储,其实在exsi上也可以使用NFS作为存储。