1.lvs集群作用:是linux的内核层面实现负载均衡的软件;将多个后端服务器组成一个高可用、高性能的服务器的集群,通过负载均衡的算法将客户端的请求分发到后端的服务器上,通过这种方式实现高可用和负载均衡。
2.集群和分布式:主要应对系统的扩展方式
垂直扩展:以前计算机是向上扩张,起到增强计算机的性能,但是由于计算机本身设备的限制,使硬件本身的性能出现瓶颈。
水平扩展:现在计算机是向外扩张,增加设备,并行的运行多个服务,依靠网络解决内部通信的问题,形成cluster集群。
集群:为了解决某个特定的问题将多台计算机组合起来的单个系统。
3.集群的三种类型:
LB:负载均衡集群,多个主机组成,每个主机只承担一部分的访问请求。
HA:高可用,在设计系统时,采取一定的措施确保系统当中某一组件或者部分出现故障,整个系统依然可以正常的运行,为了维护整个系统的可用性,可靠性,容错性。
HPC:高性能集群,对响应的时间、处理能力要求更高。
4.系统可靠性指标:(都是以小时为单位)
MTBF(mean time between failure):平均无故障时间
MTTR(Mean Time Resotration repair):平均故障恢复时间
A=MTBF/(MTBF+MTTR):A指的是系统可用性的度量,A指标一般在0-1之间,越接近0表示系统越不可用,越接近1系统越可用,所以工作中A指标要无限接近1,一般接近98%-99%为合格。
计划内的时间可以忽略不记,如停机时间,但是现在也统计在内
计划外的故障时间,从故障发生到故障解决的总时间,尤其是运维,计划外时间是我们必须关注的一个指标。-----------当天事必须当天解决,没有解决之前,人是不可以离开的,解决完之后必须生成报告备案。
5.lvs适用场景:
小集群不需要使用lvs,大集群使用lvs。
6.lvs集群中的术语:
VS:lvs服务的逻辑名称,也就是我们外部访问lvs时使用的IP地址和端口。
DS:lvs的主服务器,也就是调度器,相当于nginx的代理服务器,是lvs集群的核心,调度器就是用来接受客户端的请求转发到后端的服务器。
RS:lvs集群中的真实服务器,后端服务器,用来接受DS调度器转发来的请求,并且响应结果。
CIP:客户端的IP地址,也是发起请求的客户端地址。
VIP:lvs集群使用的ip地址,对外提供集群访问的虚拟ip地址。
DIP:调度器在集群当中的地址,用来和RS进行通信用的。
RIP:后端服务器在集群中的IP地址。
7.lvs的工作方式:(常用的模式是NAT及DR模式)
NAT模式:由DS调度器响应客户端,适用小集群
DR模式(直接路由模式):真实服务器直接响应客户端,适用大集群
TUN:隧道模式
NAT模式的特点:地址转换,在nat模式下,lvs会将来自客户端的请求报文中的目标IP地址和端口修改为lvs内部的IP地址和端口,然后把请求转发到后端服务器,响应之后的结果返回客户端的过程中,响应报文也要经过lvs处理,把目标ip和端口修改成客户端的IP地址和端口。优点:对于客户端来说,请求的目标地址始终不变,客户端的配置不需要做特殊修改,只是调度器在对ip和端口进行转换,后端的服务器也不需要更改任何配置;缺点:性能损失,请求和响应都需要做地址转换,影响性能,nat模式只有一个调度器,调度器故障整个集群就不能正常工作。
内网(RS1和RS2)--------外网 转换的源ip
外网(客户机)--------内网 转换的是目的ip
8.lvs的工具:用来配置和管理lvs集群的工具
-A:添加虚拟服务器vip
-D:删除虚拟机服务器地址
-s:指定负载的调度算法 (rr默认轮巡,wrr加权轮巡,最小连接lc,加权最小连接wlc)
-a:添加真实服务器
-d:删除真实服务器
-t:指定vip的地址和端口
-r:指定rip的地址和端口
-m:使用NAT模式
-g:使用DR模式
-i:使用隧道模式
-w:设置权重
-p:设置连接保持时间
-l:列表查看
-n:数字化展示
二、NAT模式的部署方法:
192.168.127.10:设置为调度器
RS1:192.168.127.20
RS2:192.168.127.30
192.168.127.40:客户端
1.关闭所有的防火墙及安全机制: systemctl stop firewalld
setenforce 0
2.给调度器增加一个网卡:
3.给调度器安装ipvsadm的管理工具:yum -y install ipvsadm* -y
4.配置调度器的网关
首先把ens33内容复制到ens36
然后修改网关vim ifcfg-ens33 及 vim ifcfg-ens36:用调度器本机的IP地址做网关
VIP:lvs集群使用的ip地址,对外提供集群访问的虚拟ip地址。
5.设置RS1及RS2的网关
RS1
设置完之后记得刷新
再index.html内修改RS1和RS2访问时的提示页面:
6.回到调度器做地址转换
7.配置调度器的ipvsadm
-A:添加虚拟服务器vip -s:指定负载的调度算法
8.开启调度器路由转发的功能
9.配置客户端192.168.127.40
10.附加: 如果设置完策略重启后出现VIP虚拟IP和配置的不一致,只能删除全部策略重新编辑。
11. 附加:ipvsadm加权轮巡的算法 当客户端访问调度器curl 12.0.0.1时RS1会明显增多