理解負(fù)載均衡群集的原理
創(chuàng)新互聯(lián)專業(yè)為企業(yè)提供大姚網(wǎng)站建設(shè)、大姚做網(wǎng)站、大姚網(wǎng)站設(shè)計(jì)、大姚網(wǎng)站制作等企業(yè)網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)與制作、大姚企業(yè)網(wǎng)站模板建站服務(wù),10余年大姚做網(wǎng)站經(jīng)驗(yàn),不只是建網(wǎng)站,更提供有價(jià)值的思路和整體網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
掌握LVS-NAT的部署
1.Cluster,集群、群集
2.由多臺(tái)主機(jī)構(gòu)成,但對(duì)外只表現(xiàn)為一個(gè)整體
1.使用價(jià)格昂貴的小型機(jī)、大型機(jī)
2.使用普通服務(wù)器構(gòu)建服務(wù)群集
1.負(fù)載均衡群集(輪詢,最小連接的加權(quán)重)
2.高可用群集(訪問(wèn)的速度,可靠性)
3.高性能運(yùn)算群集(并發(fā)處理任務(wù))負(fù)載均衡群集(Load Balance Cluster):
1.以提高應(yīng)用系統(tǒng)的響應(yīng)能力、盡可能處理更多的訪問(wèn)請(qǐng)求、減少延遲為目標(biāo),獲得高并發(fā)、負(fù)載(LB) 的整體性能
2.LB的負(fù)載分配依賴于主節(jié)點(diǎn)的分流算法
1.以提高應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性、盡可能地減少中斷時(shí)間為目標(biāo),確保服務(wù)的連續(xù)性,達(dá)到高可用(HA) 的容錯(cuò)效果
2.HA的工作方式包括雙工和主從兩種模式
1.以提高應(yīng)用系統(tǒng)的CPU運(yùn)算速度、擴(kuò)展硬件資源和分析能力為目標(biāo),獲得相當(dāng)于大型、超級(jí)計(jì)算機(jī)的高性能運(yùn)算(HPC)能力
2.高性能運(yùn)算群集的高性能依賴于"分布式運(yùn)算”、“并行計(jì)算” ,通過(guò)專用硬件和軟件將多個(gè)服務(wù)器的CPU、內(nèi)存等資源整合在一起,實(shí)現(xiàn)只有大型、超級(jí)計(jì)算機(jī)才具備的計(jì)算能力
1.地址轉(zhuǎn)換
2.IP隧道
3.直接路由(DR)
1.簡(jiǎn)稱NAT模式,類似于防火墻的私有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),負(fù)載調(diào)度器作為所有服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)關(guān),即作為客戶機(jī)的訪問(wèn)入口,也是各節(jié)點(diǎn)回應(yīng)客戶機(jī)的訪問(wèn)出口
2.服務(wù)器節(jié)點(diǎn)使用私有IP地址,與負(fù)載調(diào)度器位于同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò),安全性要優(yōu)于其他兩種方式
1.簡(jiǎn)稱TUN模式,采用開(kāi)放式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),負(fù)載調(diào)度器僅作為客戶機(jī)的訪問(wèn)入口,各節(jié)點(diǎn)通過(guò)各自的Internet連接直接回應(yīng)客戶機(jī),而不再經(jīng)過(guò)負(fù)載調(diào)度器
2.服務(wù)器節(jié)點(diǎn)分散在互聯(lián)網(wǎng)中的不同位置,具有獨(dú)立的公網(wǎng)IP地址,通過(guò)專用IP隧道與負(fù)載調(diào)度器相互通信
1.簡(jiǎn)稱DR模式,采用半開(kāi)放式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),與TUN模式的結(jié)構(gòu)類似,但各節(jié)點(diǎn)并不是分散在各地,而是與調(diào)度器位于同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)
2.負(fù)載調(diào)度器與各節(jié)點(diǎn)服務(wù)器通過(guò)本地網(wǎng)絡(luò)連接,不需要建立專用的IP隧道
####負(fù)載均衡的結(jié)構(gòu):
1.第一層,負(fù)載調(diào)度器(Load Balancer或Director)
2.第二層,服務(wù)器池(Server Pool)
3.第三層,共享存儲(chǔ)(Share Storage)
1.針對(duì)Linux內(nèi)核的負(fù)載均衡解決方案
2.1998年5月,由我國(guó)的章文嵩博士創(chuàng)建
3.官方網(wǎng)站: http://www.linuxvirtualserver.org/
①將收到的訪問(wèn)請(qǐng)求按照順序輪流分配給群集中的各節(jié)點(diǎn)(真實(shí)服務(wù)器)
②均等地對(duì)待每一臺(tái)服務(wù)器, 而不管服務(wù)器實(shí)際的連接數(shù)和系統(tǒng)負(fù)載
①根據(jù)真實(shí)服務(wù)器的處理能力輪流分配收到的訪問(wèn)請(qǐng)求,調(diào)度器可以自動(dòng)查詢各節(jié)點(diǎn)的負(fù)載情況,并動(dòng)態(tài)調(diào)整其權(quán)重
②保證處理能力強(qiáng)的服務(wù)器承擔(dān)更多的訪問(wèn)流量
①根據(jù)真實(shí)服務(wù)器已建立的連接數(shù)進(jìn)行分配,將收到的訪問(wèn)請(qǐng)求優(yōu)先分配給連接數(shù)最少的節(jié)點(diǎn)
①在服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的性能差異較大的情況下,可以為真實(shí)服務(wù)器自動(dòng)調(diào)整權(quán)重
②權(quán)重較高的節(jié)點(diǎn)將承擔(dān)更大比例的活動(dòng)連接負(fù)載
1.依賴于RPC (遠(yuǎn)端過(guò)程調(diào)用)
2.需安裝nfs-utils、rpcbind軟件包
3.系統(tǒng)服務(wù): nfs、 rpcbind
4.共享配置文件: /etc/exports
1.安裝rpcbind軟件包,并啟動(dòng)rpcbind服務(wù)
2.手動(dòng)掛載NFS共享目錄
3.fstab自動(dòng)掛載設(shè)置
CentOS 7-1:調(diào)度器,網(wǎng)關(guān)(需要兩塊網(wǎng)卡)外:12.0.0.1 內(nèi):192.168.200.1
CentOS 7-2:網(wǎng)站服務(wù)器(Apache)192.168.200.110
CentOS 7-3:網(wǎng)站服務(wù)器(Apache)192.168.200.120
CentOS 7-4:提供共享存儲(chǔ) 192.168.200.130
win7-1:客戶端 12.0.0.12
[root@localhost ~]# rpm -q nfs-utils
nfs-utils-1.3.0-0.48.el7.x86_64
[root@localhost ~]# rpm -q rpcbind
rpcbind-0.2.0-42.el7.x86_64
[root@localhost ~]# yum install httpd -y
//要先添加一個(gè)網(wǎng)絡(luò)適配器,成為兩個(gè)網(wǎng)卡
[root@localhost ~]# yum install ipvsadm -y
//先將網(wǎng)卡更改為僅主機(jī)模式
[root@localhost ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33
BOOTPROTO="static" //將dhcp改為static
DEVICE="ens33"
ONBOOT="yes"
IPADDR=192.168.200.130 //在末行下插入:IP,子網(wǎng),網(wǎng)關(guān)
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.200.1
修改完成后輸入:wq保存退出
[root@localhost ~]# service network restart
Restarting network (via systemctl): [ 確定 ]
[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld.service
[root@localhost ~]# setenforce 0
[root@localhost ~]# systemctl start nfs.service
[root@localhost ~]# systemctl status nfs.service
● nfs-server.service - NFS server and services
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/nfs-server.service; disabled; vendor preset: disabled)
Active: active (exited) since 二 2019-11-26 17:42:05 CST; 11s ago
......省略多行,狀態(tài)為Active說(shuō)明正常
[root@localhost ~]# systemctl start rpcbind.service
[root@localhost ~]# systemctl status rpcbind.service
● rpcbind.service - RPC bind service
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/rpcbind.service; indirect; vendor preset: enabled)
Active: active (running) since 二 2019-11-26 17:40:23 CST; 4min 26s ago
......省略多行,狀態(tài)為Active說(shuō)明正常
[root@localhost ~]# vim /etc/exports
/usr/share *(ro,sync)
/opt/accp 192.168.200.0/24(rw,sync)
/opt/benet 192.168.200.0/24(rw,sync)
//加入以上內(nèi)容之后輸入:wq保存退出
[root@localhost ~]# cd /opt/
[root@localhost opt]# mkdir benet accp
[root@localhost opt]# ls -l
總用量 0
drwxr-xr-x. 2 root root 6 11月 26 17:50 accp
drwxr-xr-x. 2 root root 6 11月 26 17:50 benet
drwxr-xr-x. 2 root root 6 3月 26 2015 rh
[root@localhost opt]# chmod 777 accp/ benet/ //提升權(quán)限
[root@localhost opt]# ls -l
總用量 0
drwxrwxrwx. 2 root root 6 11月 26 17:50 accp
drwxrwxrwx. 2 root root 6 11月 26 17:50 benet
drwxr-xr-x. 2 root root 6 3月 26 2015 rh
[root@localhost opt]# exportfs -rv //進(jìn)行發(fā)布
exporting 192.168.200.0/24:/opt/benet
exporting 192.168.200.0/24:/opt/accp
exporting *:/usr/share
[root@localhost ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33
BOOTPROTO="static" //將dhcp改為static
DEVICE="ens33"
ONBOOT="yes"
IPADDR=192.168.200.110 //在末行下插入:IP,子網(wǎng),網(wǎng)關(guān)
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.200.1
修改完成后輸入:wq保存退出
[root@localhost ~]# service network restart
Restarting network (via systemctl): [ 確定 ]
[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld.service
[root@localhost ~]# setenforce 0
[root@localhost ~]# systemctl start httpd.service
[root@localhost ~]# netstat -ntap | grep 80
tcp6 0 0 :::80 :::* LISTEN 7315/httpd
//設(shè)置網(wǎng)絡(luò)適配器為僅主機(jī)
[root@localhost ~]# ping 192.168.200.130
PING 192.168.200.130 (192.168.200.130) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.200.130: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.754 ms
64 bytes from 192.168.200.130: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.368 ms
64 bytes from 192.168.200.130: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.398 ms
[root@localhost ~]# showmount -e 192.168.200.130
Export list for 192.168.200.130:
/usr/share *
/opt/benet 192.168.200.0/24
/opt/accp 192.168.200.0/24
[root@localhost ~]# mount.nfs 192.168.200.130:/opt/accp /var/www/html/
[root@localhost ~]# df -h
文件系統(tǒng) 容量 已用 可用 已用% 掛載點(diǎn)
/dev/sda2 20G 4.3G 16G 22% /
devtmpfs 898M 0 898M 0% /dev
tmpfs 912M 0 912M 0% /dev/shm
tmpfs 912M 9.0M 903M 1% /run
tmpfs 912M 0 912M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 6.0G 174M 5.9G 3% /boot
/dev/sda5 10G 54M 10G 1% /home
tmpfs 183M 4.0K 183M 1% /run/user/42
tmpfs 183M 20K 183M 1% /run/user/0
/dev/sr0 4.3G 4.3G 0 100% /run/media/root/CentOS 7 x86_64
192.168.200.130:/opt/accp 20G 3.4G 17G 17% /var/www/html
[root@localhost ~]# cd /var/www/html/
[root@localhost html]# echo "this is accp web" > index.html
[root@localhost html]# ls
index.html
[root@localhost ~]# cd /opt/
[root@localhost opt]# ls
accp benet rh
[root@localhost opt]# cd accp/
[root@localhost accp]# ls
index.html
[root@localhost accp]# cat index.html
this is accp web
//此時(shí)有我們新建的index.html文件
[root@localhost ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33
BOOTPROTO="static" //將dhcp改為static
DEVICE="ens33"
ONBOOT="yes"
IPADDR=192.168.200.120 //在末行下插入:IP,子網(wǎng),網(wǎng)關(guān)
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.200.1
//修改完成后輸入:wq保存退出
[root@localhost ~]# service network restart
Restarting network (via systemctl): [ 確定 ]
[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld.service
[root@localhost ~]# setenforce 0
[root@localhost ~]# systemctl start httpd.service
[root@localhost ~]# netstat -ntap | grep 80
tcp6 0 0 :::80 :::* LISTEN 7315/httpd //設(shè)置網(wǎng)絡(luò)適配器為僅主機(jī)
[root@localhost ~]# ping 192.168.200.130
PING 192.168.200.130 (192.168.200.130) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.200.130: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.532 ms
64 bytes from 192.168.200.130: icmp_seq=2 ttl=64 time=1.01 ms
64 bytes from 192.168.200.130: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.940 ms
[root@localhost ~]# showmount -e 192.168.200.130
Export list for 192.168.200.130:
/usr/share *
/opt/benet 192.168.200.0/24
/opt/accp 192.168.200.0/24
[root@localhost ~]# mount.nfs 192.168.200.130:/opt/benet /var/www/html/
[root@localhost ~]# df -h
文件系統(tǒng) 容量 已用 可用 已用% 掛載點(diǎn)
/dev/sda2 20G 3.4G 17G 17% /
devtmpfs 898M 0 898M 0% /dev
tmpfs 912M 0 912M 0% /dev/shm
tmpfs 912M 9.0M 903M 1% /run
tmpfs 912M 0 912M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 6.0G 174M 5.9G 3% /boot
/dev/sda5 10G 54M 10G 1% /home
tmpfs 183M 4.0K 183M 1% /run/user/42
tmpfs 183M 20K 183M 1% /run/user/0
/dev/sr0 4.3G 4.3G 0 100% /run/media/root/CentOS 7 x86_64
192.168.200.130:/opt/benet 20G 3.4G 17G 17% /var/www/html
[root@localhost ~]# cd /var/www/html/
[root@localhost html]# echo "this is benet web" > index.html
[root@localhost html]# ls
index.html
[root@localhost ~]# cd /opt/
[root@localhost opt]# ls
accp benet rh
[root@localhost opt]# cd accp/
[root@localhost accp]# ls
index.html
[root@localhost accp]# cat index.html
this is benet web
//此時(shí)有我們新建的index.html文件
[root@localhost ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@localhost network-scripts]# ls
ifcfg-ens33 ifdown-ppp ifup-ib ifup-Team
ifcfg-lo ifdown-routes ifup-ippp ifup-TeamPort
[root@localhost network-scripts]# cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens36
[root@localhost network-scripts]# vim ifcfg-ens36
BOOTPROTO="static" //將dhcp改為static
NAME="ens36" //把名稱改為ens36
UUID號(hào)刪除
DEVICE="ens36" //把名稱改為ens36
ONBOOT="yes"
IPADDR=12.0.0.1 //在末行下插入:IP,子網(wǎng)
NETMASK=255.255.255.0
//修改完成后輸入:wq保存退出
[root@localhost network-scripts]# vim ifcfg-ens33
BOOTPROTO="static" //將dhcp改為static
DEVICE="ens33"
ONBOOT="yes" //在末行下插入:IP,子網(wǎng)
IPADDR=192.168.200.1
NETMASK=255.255.255.0
//修改完成后輸入:wq保存退出
[root@localhost network-scripts]# service network restart
Restarting network (via systemctl): [ 確定 ]
[root@localhost network-scripts]# vim /etc/sysctl.conf
//在最后一行按o轉(zhuǎn)下行插入
net.ipv4.ip_forward=1
//修改完成后輸入:wq保存退出
[root@localhost network-scripts]# sysctl -p
net.ipv4.ip_forward = 1
[root@localhost network-scripts]# iptables -t nat -F
[root@localhost network-scripts]# iptables -F
[root@localhost network-scripts]# iptables -t nat -A POSTROUTING -o ens36 -s 192.168.200.0/24 -j SNAT --to-source 12.0.0.1
[root@localhost html]# ping 12.0.0.12
PING 12.0.0.12 (12.0.0.12) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 12.0.0.12: icmp_seq=1 ttl=127 time=1.14 ms
64 bytes from 12.0.0.12: icmp_seq=2 ttl=127 time=1.78 ms
64 bytes from 12.0.0.12: icmp_seq=3 ttl=127 time=1.02 ms
//此時(shí)可以ping通,說(shuō)明回應(yīng)沒(méi)有問(wèn)題
[root@localhost network-scripts]# modprobe ip_vs
[root@localhost network-scripts]# cat /proc/net/ip_vs
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
[root@localhost network-scripts]# ipvsadm --save > /etc/sysconfig/ipvsadm
[root@localhost network-scripts]# systemctl start ipvsadm.service
[root@localhost network-scripts]# cd /opt/
[root@localhost opt]# vim nat.sh
#!/bin/bash
ipvsadm -C //清除內(nèi)核虛擬服務(wù)器表中的所有記錄
ipvsadm -A -t 12.0.0.1:80 -s rr //添加新的虛擬的服務(wù)器
ipvsadm -a -t 12.0.0.1:80 -r 192.168.200.110:80 -m
ipvsadm -a -t 12.0.0.1:80 -r 192.168.200.120:80 -m
ipvsadm
//輸入完成后輸入:wq保存退出
[root@localhost opt]# source nat.sh
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP localhost.localdomain:http rr
-> 129.168.200.110:http Masq 1 0 0
-> 129.168.200.120:http Masq 1 0 0
網(wǎng)站欄目:搭建LVS負(fù)載均衡群集(理論+實(shí)戰(zhàn),理解更輕松)
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