lvs集群

集群：nginx四层和七层+动静分离

为解决某个特定的问题讲多个计算机组合起来形成单个的系统

集群的目的就是为了解决系统的性能瓶颈

垂直扩展：向上扩展 增加单个机器的性能 升级硬件 硬件升级是有瓶颈的

水平扩展：向外扩展 增加设备 并行的运行多个服务 通过网络和算法来调度服务分配的问题

集群的类型：

负载均衡集群 LB loab blance 多个主机组成 每个主机只承担一部分请求 靠负载均衡算法来实现

高可用集群 HA high availiablity 避免SPOF  系统中有一部分组件出现故障 可以保证整个系统继续运行

主从—同步（数据库）---负载均衡

集群的可靠性指标：

MTBF 值越高 出现故障概率小

MTTR 从发生故障到恢复正常运行的平均时间 值越小 系统恢复故障的能力越强

A 系统的可靠性指标 越高越好

停机时间：

计划内停机 预定时间内的维护或者检修时间

计划外停机 突然出现故障

设计集群时需要考虑的原则：

1. 可扩展性 要有随时可以添加或删除设备的能力 动态扩缩容
2. 可靠性 如果有节点发生故障 可以快速检测并自动切换
3. 负载均衡 合理分配负载 避免单个节点过载 影响整体性能
4. 可维护性 能够方便的进行配置部署 维护 监控 降低成本
5. 安全性 防止恶意的攻击 以及数据泄密 数据丢失
6. 易用性 相关的工作人员可以方便接入集群 能够快速开发部署 测试

LVS：部署在Linux系统通过内核层面实现负载均衡软件

主要作用：多个后端服务器组成一个高可用 高性能 负载均衡的高性能集群 通过负载均衡的算法讲客户端请求发送到后端服务器

Lvs的术语：

Vs：外部访问lvs集群时提供的一个虚拟IP地址和端口

Ds：lvs集群中的主服务器 也叫调度器 时整个集群的核心 接受客户端的请求转发得到后端rs

RS：lvs的后端真实服务器的ip 接收到ds请求之后 返回响应结果

CIP：客户端的IP地址

Vip IP对外提供访问的同意虚拟IP地址

DIP 调度器在lvs内部使用的IP地址 用于和真实服务器进行通信

RIP 后端真实服务器的IP地址

Lvs流程：

客户端访问都是访问VIP 由调度器DS根据算法选择后端服务器（RS）把请求发送给RS 由RS处理请求之后将响应发送到DS DS把RS的响应包装成自己的响应 发送到客户端

客户端既不知道请求的真实服务器 也不知道响应的服务器是谁

Lvs的负载均衡方式：NAT DR TUN  NAT和DR是最常用的方式

NAT模式是最常用的LVS负载方式之一：地址转换

1、在调度器上配置双网卡 一个指内 一个指外

2、配置一个可以和公网进行通信的VIP

3、配置转发策略 如果访问VIP就会把请求的数据转发到后端的RS

请求的是报文格式 调度器会修改请求的目标IP地址和端口

4、RS处理完请求之后响应客户端 先到调度器 调度器进行地址转换 把内网地址转换成公网地址 调度器响应给用户

数据请求进入调度器做的请求报文中IP地址的修改

数据响应进入调度器 根据nat配置进行地址转换

调度器的内网IP地址和真实服务器的IP地址要在同一网段

Nat：对于客户端来说 请求地址不变 客户端不需要修改任何配置 转发由调度器通过算法完成 后端服务器值管接受响应 也不需要改任何配置

性能损失和单点故障

DR模式：直接路由模式 请求由调度器完成 但是响应客户端由RS真实服务器直接响应 不需要通过调度器

性能高 可以配置VIP地址的高可用 不存在单点故障

TUN：隧道协议 把请求转发到后端服务器 需要在后端服务器配置隧道协议

设置LVS

Ipvsadm工具 管理ipvs内核模块的命令行工具 可用于配置和管理lvs集群

-A 添加虚拟服务器

-D 删除整个虚拟服务器

-s 指定负载调度算法：

静态调度：{

rr轮询

wrr加权轮询

dh目的地址hash

根据IP地址查找静态hash表获取需要的真实RS地址

sh 源地址hash

}

动态调度：{

lc 最小连接数

wlc 加权最小连接数调度 （权重高的 转发的就多 为了避免性能瓶颈 再跟上最小连接数分配 可以把请求往连接数量较小的服务器继续转发）

lblc 基于地址的最小连接数调度（将来自同一个目的地址的请求分配给RS 如果这台服务器尚未满负荷 就会把请求分配给连接数最小的RS 而且在下一次转发时 会优先考虑这台RS）

}

-a 添加真实服务器

-d 删除真实服务器

-t 指定vip地址的端口号

-r 指定RIP的端口号

-m 表示使用net模式

-g 表示使用DR模式

-I 表示使用隧道模式

-w 设置真实服务器的权重

-p 60 设置连接保持的时间 单位是s（默认不带）

-ln 以数字和列表的形式查看lvs的配置信息

Nat模式的部署方式：

负载调度器 配置双网卡 192.168.1.10(内网) 12.0.0.1(外网)

两台后端web真实服务器 192.168.1.11 192.168.1.12

一台nfs共享服务器 192.168.1.13