详述LVS负载均衡群集 (理论篇)

企业群集应用概述

群集的含义

  • Cluster,集群、群集
  • 由多台主机构成,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

企业群集分类

根据群集针对的目标差异,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 (Load Balance Cluster)

  • 以提高应用系统的影响能力、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的分流算法

高可用群集 (High Availability Cluster)

  • 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,达到高可用(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(High Performance Computer Cluster)

  • 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

负载均衡群集工作模式分析

负载均衡群集是目前企业用得最多的群集类型

  • 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

NAT模式

  • 地址转换(Network Address Translation)

    • 简称NAT模式,类似于防火墙的私有网络结构,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

TUN模式

  • IP隧道(IP Tunnel)

    • 简称TUN模式,采用开放式的网络结构,负载调度器仅作为客户机的访问入口,各节点通过各自的Internet连接直接回应客户机,而不再经过负载调度器
    • 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隧道与负载调度器相互通信

DR模式

  • 直接路由(Direct Routing)

    • 简称DR模式,采用半开放式的网络结构,与TUN模式的结构类似,但各节点并不是分散在各地,而是与调度器位于同一一个物理网络
    • 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

负载均衡群集架构

负载均衡的结构

  • 第一层,负载调度器(Load Balancer或Director)
  • 第二层,服务器池(Server Pool)
  • 第三层,共享存储(Share Storage)

关于LVS虚拟服务器

Linux Virtual Server

  • 针对Linux内核的负载均衡解决方案
  • 1998年5月,由我国的章文嵩博士创建
  • 官方网站: http://www.linuxvirtualserver.org/
    [[email protected] ~]# modprobe ip_vs    //确认内核对LVS的支持
    [[email protected] ~]# 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

    LVS的负载调度算法

  • 轮询(Round Robin)
    • 将收到的访问请求按照顺序轮流分配给群集中的各节点(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(Weighted Round Robin)
    • 根据真实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流量
  • 最少连接(Least Connections)
    • 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(Weighted L east Connections)
    • 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

    使用ipvsadm工具

    LVS群集创建与管理

  • 创建虚拟服务器
  • 添加,删除服务器节点
  • 查看群集及节点情况
  • 保存负载分配策略

原文地址:https://blog.51cto.com/14473285/2459140

时间: 2024-11-08 00:03:39

详述LVS负载均衡群集 (理论篇)的相关文章

【中级篇】Linux中部署LVS负载均衡群集

LVS负载均衡群集 1.          实验需求: 1)     2台服务器部署HTTPD服务 2) 1台做负载调度器 3) 搭建负载均衡,测试其效果. 2.          实验环境: Linux服务器系统版本:CentOS-6.5 -S02 IP:192.168.10.15  ( httpd ) Linux服务器系统版本:CentOS-6.5 -S03 IP : 192.168.10.18  ( httpd ) Linux服务器系统版本:  RedHat6.5     IP1 :192

LVS负载均衡群集之DR模式+keepalived群集机构(理论+实践篇)

LVS-DR数据包流向分析 为方便进行原理分析,将Client与群集机器放在同一网络中,数据包流经的路线为1-2-3-4 Client向目标VIP发出请求, Director (负载均衡器)接收 Director根据负载均衡算法选择RealServer 1,不修改也不封装IP报文,而是将数据帧的MAC地址改为RealServer 1的MAC地址,然后在局域网上发送. RealServer_ _1收到这个帧,解封装后发现目标IP与本.机匹配(RealServer事先绑定 了VIP),于是处理这个报

LVS负载均衡群集基础(一)

LVS负载均衡群集(一) 1.      群集(或集群)的称呼来自于英文单词"Cluster",用在服务器的领域表示大量的服务器集合,以便与区分单个服务器. 2.      群集的类型: (1)      负载均衡群集(load balance cluster):提高系统的响应能力,尽可能的处理更多的访问请求等,获得高并发,高负载的整体性能.例如应用于:"DNS轮询"."反向代理"等. (2)      高可用群集(high availabili

lvs负载均衡群集搭建(DR)

lvs负载均衡群集搭建(DR) 1:之前有讲过使用NAT技术的lvs的群集搭建接下来使用DR的直接路由模式来搭建负载均衡群集 2:在DR模式中.lvs负载调度器作为群集的访问入口,但不作为网关使用,服务器池中的所有节点来自internet.发送给客户端的web相应数据包不需要经过负载调度器:这种方式入站.出站访问数据分别被处理,因此lvs负载调度器和所有节点服务器都需要配置VIP地址,以便响应整个群集的访问. VIP地址192.168.1.254 负载均衡服务器           web1服务

lvs负载均衡群集以及高可用性能

   lvs负载均衡群集   一:lvs的群集技术概述 1:群集的类型:分为三种: (1)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:的整体性能.将客户端的访问分担给多个服务器节点,从而延缓整个系统的负载压力:如web,ftp服务 (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,确保服务的连续性.例如:双机热备:故障切换多用于后台应用:如典型的mysql数据库服务 (3)高性能运算群集:以提高应用系统的cpu运算速度.扩

LVS负载均衡群集

 第五章:LVS负载均衡群集 简介:   在各种互联网应用中,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,单台服务器难以承担所有的访问.除了使用价格昂贵的大型机.专用负载分流设备以外,企业还有另外一种选择来解决难题,那就是构建群集服务器--通过整合多台相对廉价的普通服务器,以同一个地址对外提供相对的服务.   今天我们一起来学习在企业中常用的一种群集技术--LVS(Linux Virtual Server,Linux虚拟服务器). 一.群集技术概述 1.群集的类型 1)负

CentOS7.4——LVS负载均衡群集—直接路由模式(LVS-DR)

LVS负载均衡群集-直接路由模式(LVS-DR)环境:调度服务器一台:Linux-CentOS7.4IP地址:192.168.80.20Web服务器两台:Linux-CentOS7.4IP地址:192.168.80.30(SERVER AA)IP地址:192.168.80.40(SERVER BB)客户端一台:以win7为例,用于测试验证IP地址:192.168.80.2 第一步:配置调度服务器//加载LVS内核模块LVS现在已成为Linux内核的一部分,默认编译为ip_vs模块,必要时能够自动

CentOS7.4——构建LVS负载均衡群集—地址转换模式(LVS-NAT)

LVS负载均衡群集-地址转换模式(LVS-NAT)环境:调度服务器一台:Linux-CentOS7.4IP地址:192.168.80.20(内网)192.168.90.20(外网)Web服务器两台:Linux-CentOS7.4IP地址:192.168.80.30(SERVER AA)IP地址:192.168.80.40(SERVER BB)客户端一台:以win7为例,用于测试验证IP地址:192.168.80.2(内网)IP地址:192.168.90.2(外网) 第一步:配置调度服务器//加载

#构建LVS负载均衡群集之地址转换模式(LVS-NAT)

构建LVS负载均衡群集之地址转换模式(LVS-NAT) 试验环境:本实验共需要五台虚拟机,一台作为调度服务器的Linux虚拟机.两台作为真实服务器的Linux虚拟机,一台作为NFS服务器的Linux虚拟机,一台用于最后用于测试访问的win7虚拟机(也可以用自己的宿主机访问). 网址规划:作为调度服务器的Linux需要配置双网卡,公网网卡IP地址ens33:12.0.0.1 私网地址ens37:192.168.1.1 两台真实服务器的IP:192.168.1.8 192.168.1.9 NFS服务