Linux基础与服务管理电子教案 30-常用集群配置-Linux Virtual Server集群配置.doc
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Linux操作系统教案（30）
教学标题
项目九常用集群配置
授课班级
课时
2
场地
机房
时间
星期三
授课教师
唐乾林
教学设计
1.项目/任务价值
常用集群的配置与管理
2.学习目标
知识目标
1能利用讲授的课程学习方法学习本课程；
2能准确表达出LVS的概念；
3熟悉LVS服务器的基本术语
能力目标
1能能配置LVS服务器；
2掌握LVS服务器的安装和启停控制
思政-素质目标
1线上线下结合，引导学习方式，培养自主学习能力；
2培养学生积极探索、勇于创新的科学素养；
3养成小组沟通协作共同学习，解决问题能力和团队合作精神；
4能按照实训6S管理要求做好课前的准备，课后的整理工作，培养勤俭、奋斗、创新、奉献的劳动精神；
5适当讲述励志小故事，正向引导学生的价值观
3.学习内容
1任务描述
2知识准备：课程的导学；LVS服务配置的概念、LVS服务架构
3任务实施：LVS服务安装、配置、启动、客户端配置
4重点：LVS服务的安装、配置
5难点：LVS服务配置
4.学习资源
重电超星网课平台，多媒体课件，理实一体化实训室
实物：教材
教学实施过程
教学环节
学生、教师活动
教学方法、手段
及思政设计
时间分配
课程导学：
通过一些应用实例导入本课程，如：HPC，负载均衡
明确学习目标
学习要求：预习+认真+复习+用心
互动问题讨论
列举生活中一些实际应用，引导学生联系生活中计算机应用案例，激发学生的学习兴趣
多媒体演示
信息调研
讲授、讨论、案例教学
课前发布导学单，线上线下结合，引导学习方式转变，培养自主学习能力。
小组协作、沟通、互助学习，培育团队合作意识。
5
复习旧课，引入学习内容
如何提高计算性能?引入LVS教学内容
提问，讨论，激发学习兴趣
多媒体演示
信息调研
讲授、讨论、案例教学
课前发布导学单，线上线下结合，引导学习方式转变，培养自主学习能力。
5
教学内容：
1.集群
集群是指一群相同系统的计算机组，以高速的网络实现互联，共同提供一种服务，共享一个数据库，在客户端来看就像在访问一台主机．
2.集群分类
（1)HPC高性能计算集群
HPC是高性能计算(HighPerformanceComputing)机群的简称。指能够执行一般个人电脑无法处理的大资料量与高速运算的电脑，其基本组成组件与个人电脑的概念无太大差异，但规格与性能则强大许多。
（2)LB负载均衡集群
负载均衡，英文名称为LoadBalance，其含义就是指将负载（工作任务）进行平衡、分摊到多个操作单元上进行运行，例如FTP服务器、Web服务器、企业核心应用服务器和其它主要任务服务器等，从而协同完成工作任务。负载均衡构建在原有网络结构之上，它提供了一种透明且廉价有效的方法扩展服务器和网络设备的带宽、加强网络数据处理能力、增加吞吐量、提高网络的可用性和灵活性。
（3）HA高可用集群
HA(HighAvailable)，高可用性集群，是保证业务连续性的有效解决方案，一般有两个或两个以上的节点，且分为活动节点及备用节点。通常把正在执行业务的称为活动节点，而作为活动节点的一个备份的则称为备用节点。当活动节点出现问题，导致正在运行的业务（任务）不能正常运行时，备用节点此时就会侦测到，并立即接续活动节点来执行业务。从而实现业务的不中断或短暂中断。
LVS
LVS是LinuxVirtualServer的简写，意即Linux虚拟服务器，是一个虚拟的服务器集群系统。本项目在1998年5月由章文嵩博士成立，是中国国内最早出现的自由软件项目之一．
LVS集群采用IP负载均衡技术和基于内容请求分发技术。调度器具有很好的吞吐率，将请求均衡地转移到不同的服务器上执行，且调度器自动屏蔽掉服务器的故障，从而将一组服务器构成一个高性能的、高可用的虚拟服务器。整个服务器集群的结构对客户是透明的，而且无需修改客户端和服务器端的程序。为此，在设计时需要考虑系统的透明性、可伸缩性、高可用性和易管理性。
LVS负载均衡调度技术是在LINUX内核中实现的，因此被称之为LINUX虚拟服务器。我们使用该软件配置LVS时候，不能直接配置内核中的IPVS，而需要使用IPVS的管理工具ipvsadm进行管理，当然我们也可以通过keepalived软件直接管理IPVS，并不是通过ipvsadm来管理ipvs
4.LVS的工作原理
(1)LVS的三层结构
一般来说，LVS集群采用三层结构，其主要组成部分为：
A、负载调度器（loadbalancer），它是整个集群对外面的前端机，负责将客户的请求发送到一组服务器上执行，而客户认为服务是来自一个IP地址（我们可称之为虚拟IP地址）上的。
B、服务器池（serverpool），是一