集群及LVS的简单认识

一.集群

1.什么是集群

计算机集群简称集群是一种计算机系统，它通过一组松散集成的计算机软件和/或硬件连接起来高度紧密地协作完成计算工作。在某种意义上，他们可以被看 作是一台计算机。集群系统中的单个计算机通常称为节点，通常通过局域网连接，但也有其它的可能连接方式。集群计算机通常用来改进单个计算机的计算速度和/ 或可靠性。一般情况下集群计算机比单个计算机，比如工作站或超级计算机性能价格比要高得多。

集群就是一组独立的计算机，通过网络连接组合成一个组合来共同完一个任务。

2.集群的特点

1）高性能performance
2）性价比
3）可伸缩性
4）高可用性

3.常用集群软硬件

常用开源集群软件有：lvs，keepalived，haproxy，nginx，apache，heartbeat

常用商业集群硬件有：F5，Netscaler，Radware，A10等

二.LVS的认识

1. LVS，全称Linux  Virtual  Server，意即Linux虚拟服务器，是一个虚拟的服务器集群系统。由国人章文嵩博士提出并实现。
2. LVS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。
3. LVS有四种工作模式：DR直接路由模式，NAT地址转换模式，TUN隧道模式，FULLNAT转发模式。
4. 在实际环境中若是搭建负载均衡集群直接使用DR模式。

三.LVS 的四种工作模式原理简介及优缺点

1. LVS/NAT模式：客户机-->请求分发服务器-->Real Server-->请求分发服务器--->客户机。
2. LVS/DR模式：客户机-->请求分发服务器-->Real Server-->客户机。
3. LVS/TUN模式：客户机-->请求分发服务器-->Real Server-->客户机。

由此可以看出，NAT模式的请求分发服务器会成为这个模式的瓶颈所在，因为所有请求与响应走要经过他转发。那么IP隧道模式与DR模式的区别在于，DR模式与IP隧道模式相比，DR模式没有IP封装的开销，但由于采用物理层（修改MAC地址）技术，所有服务器都必须在同一个物力网段中。