Shadow Flow
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LVS负载均衡（NAT模式）

目录

  • 一、群集的含义
  • 二、企业群集的类型
    • 2.1 负载均衡群集(Load Balance Cluster)
    • 2.2 高可用群集(High Availability Cluster
    • 2.3 高性能运算群集(High Performance Computer Cluster)
  • 三、负载均衡群集架构
    • 3.1 负载均衡的结构
    • 3.2 负载均衡群集工作模式分析
      • 3.2.1 NAT模式
      • 3.2.2 TUN模式
      • 3.2.3 DR模式
    • 3.3 关于LVS虚拟服务器
    • 3.4 LVS的负载调度算法
    • 3.5 NFS共享存储服务
  • 四、案例搭建
    • 4.1 案例环境
    • 4.2 案例配置
    • 4.3 效果验证

一、群集的含义

  • Cluster，集群、群集

  • 由多台主机构成，但对外只表现为一个整体

  • 互联网应用中，随着站点对硬件性能、响应速度、服务稳定性、数据可靠性等要求越来越高，单台服务器力不从心

二、企业群集的类型

根据群集所针对的目标差异，可分为三种类型

  • 负载均衡群集

  • 高可用群集

  • 高性能运算群集

2.1 负载均衡群集(Load Balance Cluster)

  • 提高应用系统的响应能力、尽可能处理更多的访问请求、减少延迟为目标，获得高并发、
    高负载(LB)的整体性能
  • LB的负载分配依赖于主节点的分流算法

2.2 高可用群集(High Availability Cluster

  • 提高应用系统的可靠性、尽可能地减少中断时间为目标，确保服务的连续性，达到高可用(HA）的容错效果
  • HA的工作方式包括双工和主从两种模式

2.3 高性能运算群集(High Performance Computer Cluster)

  • 提高应用系统的CPU运算速度、扩展硬件资源和分析能力为目标，获得相当于大型、超级计算机的高性能运算(HPC)能力
  • 高性能依赖于“分布式运算”、“并行计算”，通过专用硬件和软件将多个服务器的CPU、内存等资源整合在一起，实现只有大型、超级计算机才具备的计算能力

三、负载均衡群集架构

3.1 负载均衡的结构

  • 第一层，负载调度器(Load Balancer或Director)
  • 第二层，服务器池(Server Pool)
  • 第三层，共享存储(Share Storage)

LVS负载均衡（NAT模式）_第1张图片

3.2 负载均衡群集工作模式分析

负载均衡群集是目前企业用得最多的群集类型群集的负载调度技术有三种工作模式

  • 地址转换
  • IP隧道
  • 直接路由

3.2.1 NAT模式

地址转换

  • Network Address Translation，简称NAT模式
  • 类似于防火墙的私有网络结构，负载调度器作为所有服务器节点的网关，即作为客户机的访问入口，也是各节点回应客户机的访问出口
  • 服务器节点使用私有IP地址，与负载调度器位于同一个物理网络，安全性要优于其他两种方式
    LVS负载均衡（NAT模式）_第2张图片

3.2.2 TUN模式

IP隧道

  • lP Tunnel，简称TUN模式
  • 采用开放式的网络结构，负载调度器仅作为客户机的访问入口，各节点通过各自的lnternet连接直接回应客户机，而不再经过负载调度器
  • 服务器节点分散在互联网中的不同位置，具有独立的公网IP地址，通过专用IP隧道与负载调度器相互通信

LVS负载均衡（NAT模式）_第3张图片

3.2.3 DR模式

直接路由

  • Direct Routing，简称DR模式
  • 采用半开放式的网络结构，与TUN模式的结构类似，但各节点并不是分散在各地，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

LVS负载均衡（NAT模式）_第4张图片

3.3 关于LVS虚拟服务器

Linux Virtual Server

  • 针对Linux内核的负载均衡解决方案
  • 1998年5月，由我国的章文嵩博士创建
  • 官方网站: http://www.linuxvirtualserver.orgl

3.4 LVS的负载调度算法

  • 轮询(Round Robin)

    将收到的访问请求按照顺序轮流分配给群集中的各节点(真实服务器)，均等地对待每一台服务器，而不管服务器实际的连接数和系统负载

  • 加权轮询(Weighted Round Robin)

    根据调度器设置的权重值来分发请求，权重值高的节点优先获得任务，分配的请求数越多

    保证性能强的服务器承担更多的访问流量

  • 最少连接(Least Connections)

    根据真实服务器已建立的连接数进行分配，将收到的访问请求优先分配给连接数最少的节点

  • 加权最少连接(Weighted Lest Connections)

    在服务器节点的性能差异较大时，可以为真实服务器自动调整权重

    性能较高的节点将承担更大比例的活动连接负载

3.5 NFS共享存储服务

Network File System,网络文件系统

  • 依赖于RPC(远端过程调用)
  • 需安装nfs-utils、rpcbind软件包
  • 系统服务: nfs、rpcbind
  • 共享配置文件:/etc/exports

使用NFS发布共享资源

  • 安装nfs-utils、rpcbind软件包
  • 设置共享目录
  • 启动NFS服务程序
  • 查看本机发布的NFS共享目录

NFS共享存储服务3-3
在客户机中访问NFS共享资源

  • 安装rpcbind软件包，并启动rpcbind服务
  • 手动挂载NFS共享目录
  • fstab自动挂载设置

四、案例搭建

4.1 案例环境

服务器 IP地址
LVS调度服务器 10.0.0.70/16
172.16.1.10/16
Web服务器1 172.16.1.20/16
Web服务器2 172.16.1.30/16
NFS服务器 172.16.1.40/16

4.2 案例配置

  • lvs
[root@lvs ~]# systemctl stop firewalld
[root@lvs ~]# setenforce 0
#加载LVS内核
[root@lvs ~]# modprobe ip_vs
[root@lvs ~]# cat /proc/net/ip_vs
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
#安装管理软件ipvsadm
[root@lvs ~]# yum -y install ipvsadm
[root@lvs ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts
[root@lvs ~]# cp -p ifcfg-ens33 ifcfg-ens37
BOOTPROTO=static
IPADDR=172.16.1.10
NETMASK=255.255.0.0
NAME=ens37
DEVICE=ens37
ONBOOT=yes
[root@lvs ~]# vi nat.sh
#!/bin/bash
echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward    #启动路由转发功能
#!/bin/bash
ipvsadm -C                            #清除>内核虚拟服务器表中的所有记录
ipvsadm -A -t 10.0.0.70:80 -s rr            #创建虚拟服务器
ipvsadm -a -t 10.0.0.70:80 -r 172.16.1.20:80 -m       #添加服务器节点
ipvsadm -a -t 10.0.0.70:80 -r 172.16.1.30:80 -m     #添加服务器节点
ipvsadm -Ln     #查看节点状态，加个"-n"将以数字形式显示地址、端口信息

#选项注释
-A :表示添加虚拟服务器
-a :表示添加真实服务器
-t ：用来指定VIP地址及TCP端口
-r ：用来指定RIP地址及TCP端口
-s ：用来指定负载调度算法————（rr：轮询，wrr：加权轮询，lc：最少连接，wlc：加权最少连接）
-m ：表示使用NAT群集模式（“-g”是DR模式，“-i”是TUN模式）

[root@lvs ~]# bash nat.sh
[root@lvs ~]# bash nat.sh 
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  10.0.0.70:80 rr
  -> 172.16.1.20:80               Masq    1      0          0         
  -> 172.16.1.30:80               Masq    1      0          0
  • web1
[root@web-1 ~]# systemctl stop firewalld
[root@web-1 ~]# setenforce 0
[root@web-1 ~]# yum -y install httpd
[root@web-1 ~]# mount 172.16.1.40:opt/web1 /var/www/html/
[root@web-1 ~]# systemctl start httpd
[root@web-1 ~]# curl localhost
<html>server-1</html>
[root@web-1 ~]# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 
BOOTPROTO=static
IPADDR=172.16.1.20
NETMASK=255.255.0.0
GATEWAY=172.16.1.10
  • web2
[root@web-2 ~]# systemctl stop firewalld
[root@web-2 ~]# setenforce 0
[root@web-2 ~]# yum -y install httpd
[root@web-2 ~]# mount 172.16.1.40:opt/web2 /var/www/html/
[root@web-2 ~]# systemctl start httpd
[root@web-2 ~]# curl localhost
<html>server-2</html>
[root@web-1 ~]# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33
BOOTPROTO=static
IPADDR=172.16.1.20
NETMASK=255.255.0.0
GATEWAY=172.16.1.10
  • nfs
[root@nfs ~]# systemctl stop firewalld
[root@nfs ~]# setenforce 0
[root@nfs ~]# yum -y install rpcbind nfs-utils 
[root@nfs ~]# mkdir /opt/web1 /opt/web2
[root@nfs ~]# echo "server-1" > /opt/web1/index.html
[root@nfs ~]# echo "server-2" > /opt/web2/index.html
[root@nfs ~]# vi /etc/exports
/opt/web1       172.16.1.0/24(rw,sync)
/opt/web2       172.16.1.0/24(rw,sync)
[root@nfs ~]# systemctl start rpcbind
[root@nfs ~]# systemctl start nfs
[root@nfs ~]# showmount -e
Export list for nfs:
/opt/web2 172.16.1.30
/opt/web1 172.16.1.20

4.3 效果验证

多次访问调度服务器的外网地址，即虚拟服务器地址。发现已实现负载均衡。
LVS负载均衡（NAT模式）_第5张图片
LVS负载均衡（NAT模式）_第6张图片
在调度服务器查看记录

LVS负载均衡（NAT模式）_第7张图片

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           2009年11月9日我进入a公司实习，2012年4月26日，我离开a公司，开始自己的创业之旅。      今天是2012年5月30日，我忽然很想谈谈自己创业一个月的感受。 当初离开边锋时，我就对自己说：“自己选择的路，就是跪着也要把他走完”，我也做好了心理准备，准备迎接一次次的困难。我这次走出来，不管成败
  • 如何经营自己的独立人脉 aoyouzi 如何经营自己的独立人脉
    独立人脉不是父母、亲戚的人脉，而是自己主动投入构造的人脉圈。“放长线，钓大鱼”，先行投入才能产生后续产出。   现在几乎做所有的事情都需要人脉。以银行柜员为例，需要拉储户，而其本质就是社会人脉，就是社交！很多人都说，人脉我不行，因为我爸不行、我妈不行、我姨不行、我舅不行……我谁谁谁都不行，怎么能建立人脉？我这里说的人脉，是你的独立人脉。   以一个普通的银行柜员
  • JSP基础 百合不是茶 jsp注释隐式对象
      1,JSP语句的声明 <%! 声明 %> 　　 声明：这个就是提供java代码声明变量、方法等的场所。 表达式 <%= 表达式 %> 　　 这个相当于赋值，可以在页面上显示表达式的结果， 程序代码段/小型指令　<% 程序代码片段 %>   2,JSP的注释   <!-- -->
  • web.xml之session-config、mime-mapping bijian1013 javaweb.xmlservletsession-configmime-mapping
    session-config 1.定义： <session-config> <session-timeout>20</session-timeout> </session-config> 2.作用：用于定义整个WEB站点session的有效期限，单位是分钟。   mime-mapping 1.定义： <mime-m
  • 互联网开放平台（1） Bill_chen 互联网qq新浪微博百度腾讯
    现在各互联网公司都推出了自己的开放平台供用户创造自己的应用，互联网的开放技术欣欣向荣，自己总结如下： 1.淘宝开放平台(TOP) 网址：http://open.taobao.com/ 依赖淘宝强大的电子商务数据，将淘宝内部业务数据作为API开放出去，同时将外部ISV的应用引入进来。 目前TOP的三条主线： TOP访问网站：open.taobao.com ISV后台：my.open.ta
  • 【MongoDB学习笔记九】MongoDB索引 bit1129 mongodb
    索引 可以在任意列上建立索引 索引的构造和使用与传统关系型数据库几乎一样,适用于Oracle的索引优化技巧也适用于Mongodb 使用索引可以加快查询,但同时会降低修改,插入等的性能 内嵌文档照样可以建立使用索引 测试数据     var p1 = { "name":"Jack", "age&q
  • JDBC常用API之外的总结 白糖_ jdbc
    做JAVA的人玩JDBC肯定已经很熟练了，像DriverManager、Connection、ResultSet、Statement这些基本类大家肯定很常用啦，我不赘述那些诸如注册JDBC驱动、创建连接、获取数据集的API了，在这我介绍一些写框架时常用的API，大家共同学习吧。     ResultSetMetaData获取ResultSet对象的元数据信息
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    VelocityEngine是一个模板引擎，能够基于模板生成指定的文件代码。   使用方法如下：     VelocityEngine engine = new VelocityEngine();// 定义模板引擎     Properties properties = new Properties();// 模板引擎属
  • 编程之美-快速找出故障机器 bylijinnan 编程之美
    package beautyOfCoding; import java.util.Arrays; public class TheLostID { /*编程之美 假设一个机器仅存储一个标号为ID的记录，假设机器总量在10亿以下且ID是小于10亿的整数，假设每份数据保存两个备份，这样就有两个机器存储了同样的数据。 1.假设在某个时间得到一个数据文件ID的列表，是
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    在Servlet中两种实现： forward方式：request.getRequestDispatcher(“/somePage.jsp”).forward(request, response); redirect方式：response.sendRedirect(“/somePage.jsp”); forward是服务器内部重定向，程序收到请求后重新定向到另一个程序，客户机并不知
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            如果把人体看做是一个带生物磁场的导体,那么这个导体有两个很重要的节点,第一个在头部,中医的名称叫做 百汇穴, 另外一个节点在腰部,中医的名称叫做 命门         如果要保护自己的脑部磁场不受到外界有害信号的攻击,最简单的
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    在数据库系统中存储过程是必不可少的利器，存储过程是预先编译好的为实现一个复杂功能的一段Sql语句集合。它的优点我就不多说了，说一下我碰到的问题吧。我在项目开发的过程中需要用存储过程来实现一个功能，其中涉及到判断一张表是否已经建立，没有建立就由存储过程来建立这张表。 CREATE OR REPLACE PROCEDURE TestProc  IS    fla
  • 为mysql数据库建立索引 dengkane mysql性能索引
    前些时候，一位颇高级的程序员居然问我什么叫做索引，令我感到十分的惊奇，我想这绝不会是沧海一粟，因为有成千上万的开发者（可能大部分是使用MySQL的）都没有受过有关数据库的正规培训，尽管他们都为客户做过一些开发，但却对如何为数据库建立适当的索引所知较少，因此我起了写一篇相关文章的念头。  最普通的情况，是为出现在where子句的字段建一个索引。为方便讲述，我们先建立一个如下的表。
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    如果看懂一个程序，分三步   1、流程   2、每个语句的功能   3、试数   如何学习一些小算法的程序 尝试自己去编程解决它，大部分人都自己无法解决 如果解决不了就看答案 关键是把答案看懂，这个是要花很大的精力，也是我们学习的重点 看懂之后尝试自己去修改程序，并且知道修改之后程序的不同输出结果的含义 照着答案去敲 调试错误
  • centos6.3安装php5.4报错 dcj3sjt126com centos6
    报错内容如下: Resolving Dependencies --> Running transaction check ---> Package php54w.x86_64 0:5.4.38-1.w6 will be installed --> Processing Dependency: php54w-common(x86-64) = 5.4.38-1.w6 for
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          使用jsonp不能发起POST请求。 It is not possible to make a JSONP POST request. JSONP works by creating a <script> tag that executes Javascript from a different domain; it is not pos
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        本文将介绍如何在CentOS上运行Java Web服务，其中将包括如何搭建JAVA运行环境、如何开启端口号、如何使得服务在命令执行窗口关闭后依旧运行     第一步：卸载旧Linux自带的JDK ①查看本机JDK版本 java -version    结果如下 java version "1.6.0"
  • oracle、sqlserver、mysql常用函数对比[to_char、to_number、to_date] ldzyz007 oraclemysqlSQL Server
    oracle                                &n
  • 记Protocol Oriented Programming in Swift of WWDC 2015 ningandjin protocolWWDC 2015Swift2.0
    其实最先朋友让我就这个题目写篇文章的时候，我是拒绝的，因为觉得苹果就是在炒冷饭， 把已经流行了数十年的OOP中的“面向接口编程”还拿来讲，看完整个Session之后呢，虽然还是觉得在炒冷饭，但是毕竟还是加了蛋的，有些东西还是值得说说的。 通常谈到面向接口编程，其主要作用是把系统设计和具体实现分离开，让系统的每个部分都可以在不影响别的部分的情况下，改变自身的具体实现。接口的设计就反映了系统
  • 搭建 CentOS 6 服务器(15) - Keepalived、HAProxy、LVS rensanning keepalived
    （一）Keepalived （1）安装 # cd /usr/local/src # wget http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.2.15.tar.gz # tar zxvf keepalived-1.2.15.tar.gz # cd keepalived-1.2.15 # ./configure # make &a
  • ORACLE数据库SCN和时间的互相转换 tomcat_oracle oraclesql
    SCN（System Change Number 简称 SCN）是当Oracle数据库更新后，由DBMS自动维护去累积递增的一个数字，可以理解成ORACLE数据库的时间戳，从ORACLE 10G开始，提供了函数可以实现SCN和时间进行相互转换； 　　 用途：在进行数据库的还原和利用数据库的闪回功能时，进行SCN和时间的转换就变的非常必要了； 　 　操作方法： 　　1、通过dbms_f
  • Spring MVC 方法注解拦截器 xp9802 spring mvc
    应用场景，在方法级别对本次调用进行鉴权，如api接口中有个用户唯一标示accessToken,对于有accessToken的每次请求可以在方法加一个拦截器，获得本次请求的用户，存放到request或者session域。 python中，之前在python flask中可以使用装饰器来对方法进行预处理，进行权限处理 先看一个实例,使用@access_required拦截： ?
按字母分类： ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ其他