服务器群集与linux虚拟服务器LVS模型.docx

一、LVS简介：LVS是Linux Virtual Server的简写，意即Linux虚拟服务器，是一个虚拟的服务器集群系统。在可伸缩网络服务的几种结构中它们需要一个前端的负载调度器（或者多个进行主从备份）。我们先分析实现虚拟网络服务的主要技术，指出IP负载均衡技术是在负载调度器的实现技术中效率最高的。在已有的IP负载均衡技术中，主要有通过网络地址转换（Network Address Translation）将一组服务器构成一个高性能的、高可用的虚拟服务器，我们称之为VS/NAT技术（Virtual Server via Network Address Translation）。在分析VS/NAT的缺点和网络服务的非对称性的基础上，我们提出了通过IP隧道实现虚拟服务器的方法VS/TUN （Virtual Server via IP Tunneling），和通过直接路由实现虚拟服务器的方法VS/DR（Virtual Server via Direct Routing），它们可以极大地提高系统的伸缩性。VS/NAT、VS/TUN和VS/DR技术是LVS集群中实现的三种IP负载均衡技术。二、LVS三种模型：LVS-NAT模型：外网用户直接访问Director上的VIP地址，在Director 上做DNAT，将请求分派给给real server服务器中的其中一台，请求可以是http、mail、dns或ftp。然后real server将请求结果通过Director的Dip发送给请求者。由于请求和回复都要经过Director，容易使Director成为瓶颈，最多可以有10个节点。如下图所示：LVS-DR模型：外网用户直接访问Director上的VIP地址，Director将请求分派给real server 进行处理，当realserver处理后不再经过Director，而是直接送至客户端，绕开了Director，使Director不再成为瓶颈。可以有大量的节点，最多可以有100个节点。如下图所示：LVS-TUN模型：数据包通过VIP地址到达LB后，会被重新封装，在原有数据报外加上RS的真实IP地址并发送给RS。RS在收到数据包（ipip-proto协议）后，会解包并将包直接转发给之前配置的tunl端口VIP地址。后续RS处理数据包后，将返回数据包直接发给给客户端而无需经过LB。使用Tunnel模式的LVS相比NAT模式，从RS返回客户端的数据包不用经过LB，减轻了LB的压力。如下图所示：三、LVS的三层结构：负载调度器（director）：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。服务器池：执行客户请求的服务器。共享的存储：为服务器池提供一个共享的存储区，以便进行通讯和访问。四、LVS常用的调度算法：LVS的调度算法又可以分为4种固定调度算法和6种动态调度算法两种。(1)固定调度算法：RR（轮询调度算法）、WRR（加权轮询调度算法）、DH（目标hash）、SH(来源hash)(2)动态调度算法：LC(最小连接)、WLC（加权最小连接）、SED(最小期望权值)、NQ(永不排队)、LBLC、LBLCR五、群集简介：服务器群集技术最主要的应用即在于网络负载平衡的功能。 网络负载平衡使用两台或更多台一起工作的主机计算机组成的群集，为服务器提供了高可用性和高伸缩性。Internet 客户端使用一个 IP 地址或一组地址访问群集。客户端无法区别群集和单一服务器。服务器应用程序并不表明它们是在群集上运行的。但是，网络负载平衡群集与运行单个服务器应用程序的单个主机有很大的区别，因为即使在某个群集主机发生故障的情况下，它也可以提供不间断服务。群集对客户端请求的响应也比单个主机快。六、服务器群集分类：LB(负载均衡群集)：主要用于处理大量的并发连接请求。HA（高可用性群集）：主要用于高性能要求的服务器群集。HP（高性能群集）：主要用作大量的复杂的运算。七、案例演示：（第一个案例实现LVS-NAT模型、第二个案例实现LVS-DR模型）案例一：试验目的：实现lvs—nat模型。处理请求访问。试验拓扑：试验步骤：第一步；配置ip地址与网关等相应信息,其中real-server-1与real-server-2的网关均为。然后重新启动network服务。Director：Real-server-1Real-server-2第二步；配置Director，在director中配置yum，并安装ipvsadm服务[root@zhangc ~]# yum install ipvsadm –y初始化服务，进行保存，生成相应文件。[root@zhangc ~]# service ipvsadm save[root@zhangc ~]# ipvsa