LVS负载均衡群集

目录

一、群集概述

二、群集的分类

1.负载均衡群集（Load Balance Cluster）

2.高可用群集（High Availability Cluster）

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

三、负载均衡的结构

四、LVS负载均衡群集工作模式

1.NAT 地址转换

2.TUN IP隧道

3.DR 直接路由

五、LVS虚拟服务器

1.LVS概述

2.LVS的负载调度算法

六、LVS部署示例

1.LVS - NAT模式部署

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一、群集概述

在互联网应用中，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，单台服务器已经无法满足负载均衡及高可用的要求。为了解决这个问题，可以使用多台服务器构建服务群集。

群集（集群、Cluster），由多台主机构成，但对外只表现为一个整体，只提供一个访问入口（域名或IP地址，相当于一台大型计算机。

二、群集的分类

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

1.负载均衡群集（Load Balance Cluster）

以提高应用系统的相应能力、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，将来自客户机的访问请求分担给多个服务器节点，从而缓解整个系统的负载压力。例如“DNS轮询”、”反向代理”等。

2.高可用群集（High Availability Cluster）

提高应用系统的可靠性、尽可能的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，双工即所有节点同时在线；主从则只有主节点在线，但在出现故障时从节点自动切换为主节点。例如“故障切换”、“双热备机”等。

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

以提高应用系统的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。例如“云计算”、“网络计算”等。

三、负载均衡的结构

第一层 - 负载调度器（Load Balancer 或 Director）

访问整个群集系统的唯一入口，对外使用所有服务器共有的VIP地址，也成为群集IP地址。通常会配置主、备两台调度器实现热备份，当主调度器失效以后能够平滑替换至备用调度器，确保高可用性。

第二层 - 服务器池（Server Pool）

群集所提供的应用服务、由服务器池承担，其中每个节点具有独立的RIP地址（真实IP），只处理调度器分发过来的客户机请求。当某个节点暂时失效时，负载调度器的容错机制会将其隔离，等待错误排除以后再重新纳入服务器池。

第三层 - 共享存储（Share Storage）

为服务器池中的所有节点提供稳定、一致的文件存取服务，确保整个群集的统一性。共享存储可以使用NAS设备，或者提供NFS共享服务的专用服务器。