LVS负载群集

编程语言 2020-01-16 10:23:48 阅读次数: 0

企业群集应用概述

群集的含义

  • Cluster、群集、集群
  • 有多台主机构成，但对外只表现为一个整体
    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，单台服务器力不从心
    解决方法
  • 使用价格昂贵的小型机、大型机
  • 使用普通服务器构建群集
    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
    负载均衡群集
  • 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分流算法
    高可用群集
  • 以提高应用系统的可靠性、尽可能地减少中断时间为目标，确保服务的连续性，到达高可用（HA）的容错效果
  • HA的工作方式包括双工和主从两种模式
    高性能运算群集
  • 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
  • 高性能运算群集的高性能依赖于“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

群集的负载调度技术有三种工作模式

  • 地址转换
  • IP隧道
  • 直接路由
    地址转换
  • 简称NAT模式，类似于防火墙的私有网结构，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
  • 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种方式
    IP隧道
    简称TUN模式，采用开放式的网络结构，负载调度器尽作为客户机的访问入口，个节点通过各自的internet连接直接回应客户机，而不在经过负载调配器
    服务器节点分散在互联网中的不同位置，具有独立的公网IP地址，通过专用IP隧道于负载调度器相互通信
    直接路由
  • 简称DR模式，采用半开放式的网络结构，于TUN模式的结构类似，但个节点并不是分散在各地，而是于调度器位于同一个物理网络
  • 负载调度器与各节点服务器通过本地网络连接，不需要建立专用的IP隧道
    负载均衡的结构
  • 第一层、负载调度器
  • 第二层、服务池
  • 第三层、共享存储
    LVS的负载调度算法
  • 轮询：将收到的访问请求按照顺序轮流分配给群集的个节点（真实服务器），均等地对待每一台服务器，而不管服务器实际的连接数和系统负载
  • 加权轮询：根据真是服务器的处理能力轮流分配收到的访问请求，调度器可以自动查询各节点的负载情况，并动态调整其权重
  • 保证处理能力强的服务器承担更多的访问量
    LVS的负载调度算法
  • 最少连接：根据真实服务器已建立的连接数进行分配，将收到的访问请求优先分配给连接数最少的节点
    加权最少连接
  • 在服务器节点的性能差异较大的情况下，可以为真实服务器自动调整权重
  • 权重较高的节点将承担更大比例的活动连接负载
    实验如下
    准备四台服务器一台做LVS（网关）两台做apache（web1、web2） 一台做NFS（资源池）
    web服务器1 192.168.100.110
    web服务器2 192.168.100.111
    NFS存储器 192.168.100.120
    LVS ens33（内网卡）192.168.100.120 ens36（外网卡）12.0.0.1
    搭建NFS
    在虚拟机中增加两块磁盘
//建立磁盘sdb1
fdisk /dev/sdb
//格式化
mkfs.xfs /dev/sdb1
//建立磁盘sdc1
fdisk /dev/sdc
mkfs.xfs /dev/sdc1
//建立两个挂载点
mkdir /opt/kgc /opt/accp
//挂载
vim /etc/fstab
/dev/sdb1       /opt/kgc        xfs     defaults        0 0
/dev/sdc1       /opt/accp       xfs     defaults        0 0
//开启自动挂载
//开启自动挂载
mount -a
//查看挂载
df -hT
/dev/sdb1               xfs        20G   33M   20G    1% /opt/kgc
/dev/sdc1               xfs        20G   33M   20G    1% /opt/accp
//关闭防火墙
systemctl stop firewalld.service
setenforce 0

把网卡改成仅主机模式

//开启服务nfs 及远程调用功能
systemctl start nfs
systemctl start rpcbind
//查看能否被调用
showmount -e
Export list for localhost.localdomain:
/opt/accp 192.168.100.0/24
/opt/kgc  192.168.100.0/24
//配置网卡
vim /etc/sysconfig/network-scripts//ifcfg-ens33
IPADDR=192.168.100.120
METMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.100.1
#把dhcp换成静态static
//重启服务
service network restart
//查看网卡
ifconfig
ens33: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.100.120  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.100.255
        inet6 fe80::d82f:b21:15e3:5182  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 00:0c:29:31:f4:95  txqueuelen 1000  (Ethernet)
        RX packets 3448  bytes 1070973 (1.0 MiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 2098  bytes 279169 (272.6 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

配置2台web服务

//安装apache
yum install httpd -y
//关闭防火墙
systemctl stop firewalld.service
setenforce 0

修改网卡为仅主机模式

//修改web1网卡
vim /etc/sysconfig/network-scripts//ifcfg-ens33
IPADDR=192.168.100.110
METMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.100.1
#把dhcp换成静态static
//重启服务
service network restart
//查看NFS储存器（站点
showmount -e 192.168.100.120
Export list for 192.168.100.120:
/opt/accp 192.168.100.0/24
/opt/kgc  192.168.100.0/24
//修改web2网卡
vim /etc/sysconfig/network-scripts//ifcfg-ens33
IPADDR=192.168.100.111
METMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.100.1
#把dhcp换成静态static
//重启服务
service network restart
//查看NFS储存器（站点
showmount -e 192.168.100.120
Export list for 192.168.100.120:
/opt/accp 192.168.100.0/24
/opt/kgc  192.168.100.0/24

//web1自动挂载
192.168.100.120:/opt/kgc        /var/www/html   nfs    defaults,_netdev        0 0
//开启挂载
mount -a
//写入首页
vim /var/www/html/index.html
<h1>this is kgc</h1>
//开启服务
systemctl start httpd

//web2自动挂载
192.168.100.120:/opt/accp        /var/www/html   nfs    defaults,_netdev        0 0
 //开启挂载
mount -a
//写入首页
vim /var/www/html/index.html
<h1>this is accp</h1>
 //开启服务
systemctl start httpd

//查看端口

```bash
netstat -natp | grep httpd

配置LVS服务

//安装环境包
 yum install ipvsadm -y

增加一块网卡，将两张网卡改为仅主机模式
修改两张网卡

//复制网卡
cp -p /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens36
//修改ens33网卡
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33
IPADDR=192.168.100.111
METMASK=255.255.255.0
#把dhcp换成静态static
//修改ens36（外网网关）
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens36
#把UUID=12982d11-3bc4-4cc0-bf94-7324e8bf873f删除
#把ens33换成ens36
#把dhcp换成静态static
IPADDR=12.0.0.1
METMASK=255.0.0.0

重启服务

service network restart
//开启路由转发功能
vim /etc/sysctl.conf
#在最后加入
net.ipv4.ip_forward=1
iptables -F
//清除nat地址转换表
iptables -t nat -F
//更改防火墙规则帮助转发
iptables -t nat -A POSTROUTING -o ens36 -s 192.168.100.0/24 -j SNAT --to-source 12.0.0.1
//重新加载
sysctl -p
//加载LVS内阁模块
modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs
//将命令保存
ipvsadm --save > /etc/sysconfig/ipvsadm
//将服务开启
systemctl start ipvsadm.service

注意在Centos6中不需要保存命令（ipvsadm --save > /etc/sysconfig/ipvsadm）Cebtos7中需要保存

//加入脚本
vim /opt/nat.sh
#!/bin/bash
ipvsadm -C
ipvsadm -A -t 12.0.0.1:80 -s rr
ipvsadm -a -t 12.0.0.1:80 -r 192.168.100.110:80 -m
ipvsadm -a -t 12.0.0.1:80 -r 192.168.100.111:80 -m
ipvsadm

chmod +x /opt/nat.sh
//执行脚本
cd /opt
./nat.sh

客户机访问外网网关（12.0.0.1）可以查看网站
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weixin_45725244
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