【集群】集群的概念（相关知识）、常用工具/算法、常见集群

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前言

本博客内容仅为记录博主思路，仅供参考，一切以自己实践结果为准。

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一、集群架构

1.1 负载调度器

1.1.1 常用调度算法

算法	分配方式
轮询：rr	每台服务器均分
加权轮询：wrr	根据权重分配
最小连接：lc	谁的连接数最少分配给谁
最小加权轮询：wlc	连接数/权重，谁最小分配给谁
源地址哈希：sh	在连接保持时间内，根据访问源IP分配到上次的服务器

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1.1.2 LVS模块

• 确认模块启用：modprobe ip_vs
• 查看模块版本：cat /proc/net/ip_vs
• 调度算法目录：/usr/lib/modules/3.10.0-693.el7.x86_64/kernel/net/netfilter/ipvs/
• 加载所有算法：for i in $(ls /usr/lib/modules/$(uname -r)/kernel/net/netfilter/ipvs|grep -o “^[^.]*”);do echo $i; /sbin/modinfo -F filename $i >/dev/null 2>&1 && /sbin/modprobe $i;done

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1.2 节点服务器

• 处理负载均衡器发送过来的请求的服务器（nginx/Tomcat等）

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1.3 共享储存

1.3.1 NFS共享储存

#nfs储存服务器
yum install rpcbind -y			#安装服务
vim /etc/exports				#配置共享的目录、享受共享的主机地址
/opt/nfs/web1 192.168.13.0/24(rw,sync,no_root_squash)

systemctl start rpcbind			#必须先启动rpcbind服务
systemctl start nfs				#驱动nfs共享服务

#节点服务器
mount ip:分享路径 本地挂载点		#将资源服务器内容挂载到节点服务器
vim /etc/fstab					#配置开机自动挂载：挂载内容 挂载点 文件系统 默认权限

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1.3.2 NAS存储设备

• 实际生产环境运用的存储方式

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二、集群

2.1 负载均衡

2.1.1 定义

• 作用：提高并发性，降低延迟率
• 算法：①反向代理；②DNS轮询
• 工作模式：①NAT模式（地址转换）；②DR模式（直接路由）；③IP隧道

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2.1.2 负载均衡搭建

链接	优势	劣势
nginx负载均衡（四层/七层反向代理）	轻量级，便捷	高并发性能较差，不支持健康检查
lvs负载均衡（NAT/DR）	性能最好，支持健康检查	搭建复杂，费用较高
IP隧道模式	费用适中，并发能力比nginx好	性能适中，无突出点
硬件负载均衡	最常见：F5	较常见：梭子鱼、绿盟

2.2 高可用

2.2.1 定义

• 作用：提高可靠性，保持连续性
• 效率：一般企业可达到3-5个9的保证率
• 工作模式：①主从（故障切换/双机热备）；②双工

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2.2.2 高可用集群搭建

• 高可用集群（包含了NAT/DR模式）：下方的ipvsadm工具命令了解即可，集群肯定会用高可用，而keepalived中又包含了部分NAT/DR的ipvsadm配置，因此学会keepalived高可用即可。

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2.3 高性能运算群集

• 一般国家级才会用到

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三、ipvsadm工具

• 工具命令语法

选项	作用
-A	添加虚拟调度服务器
-D	删除虚拟调度服务器
-s	指定调度算法
-a	添加节点服务器
-d	删除节点服务器
-t	指定VIP地址/TCP端口
-m	使用NAT模式
-g	使用DR模式
-i	使用IP隧道模式
-w	设置权重
-p 60	设置长链接60s
-l	查看虚拟调度服务器
-n	以数字形式显示地址

四、思维导图

五、结语

• 集群，是结合了成本与效率均衡考虑之后，横向发展的科技树。
• 高可用是在负载均衡上的进一步优化，在做到高效率的同时，做到高可靠，高保证。