LVM负载均衡群集

一.群集基础概述

1.群集的类型

（1）负载均衡的群集：以提高应用系统的响应能力，尽可能处理更多的访问请求，减少延迟为目标，获得高并发的、高负载的整体性能。例如：“DNS轮询”，“应用层交换”、“反向代理”等都可以作为负载均衡群集。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。

（2）高可用群集：以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，达到高可用的容错效果。例如：“故障接环”“双机热备”“多机热备”等都属于高可用的群集技术。HA的工作方式包括双工和主从两种模式。双工即所有的节点同时在线：主从则只有主节点在线，但当出现故障时从节点能自动切换到主节点。

（3）高兴能运算群集：以提高应用系统的CPU运算速度、扩展硬件资源的分析能力为目标，获得相当于大型、超级计算机的高性能运算能力。

2.负载均衡的分层架构

在典型的负载均衡群集中，包括三个层次的组件，如图所示。前端至少有一个负载调度器负责响应并分发来自客户机的访问请求；后端由大量真实服务器构成服务器池，提供实际的应用服务，整个群集的伸缩性通过增加、删除服务器节点来完成，而这些过程对于客户机来说是透明的；为了保持服务的一致性，所有节点使用共享存储设备。

（1）第一层，负载调度器：这是访问整个群集的唯一入口，对外使用所有服务器公共的VIP地址。通常会配置主、备两台调度器来实现热备份，当主调度器失效以后能够平滑的替换至备用服务器，确保高可用性

（2）第二层，服务器池：群集所提供的应用服务（如HTTP,FTP）由服务器池承担，其中每个节点具有独立的RIP（真实的）IP地址，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进如服务器池。

（3）共享存储：为服务器中所有节点提供稳定的、一致的文件存取服务，确保整个群集的统一性。在;LINUX环境中，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。

3.负载均衡的工作模式

关于群集的负载调度技术，可以基于IP、端口、内容等进行转发，其中基于IP的负载调度时效率最高的。基于IP的负载均衡模式中，常见的有地址转换，IP隧道和直接路由三种工作模式，如图所示

（1）地址转换：简称NAT模式，类似于防火墙的私有网路结构，负载调度器作为所有服务器节点的网关，即作为客户机的访问入口，也是各节点回应客户机的访问出口了。服务器节点使用私有IP地址，与负载调度器位于同一个物理网络，安全性要优于其他两