Linux下集群服务简介&LVS详解
Linux下集群服务简介：
Cluster
LB:Load Balancing,负载均衡
负载均衡集群目的是提供和节点个数成正比的负载能力，这种集群很适合提供大访问 量的Web服务。负载均衡集群往往也具有一定的高可用性特点。
高可用性集群运行于两个或多个节点上，目的是在系统出现某些故障的情况下，仍能继续对外提供服务。高可用性集群的设计思想就是要最大限度地减少服务中断时间。这类集群中比较著名的有Turbolinux TurboHA、Heartbeat、Kimberlite等。
4层：TCP/IP port（类似DNAT）
应用层：5/7 代理服务器
LVS： Linux Virtual Server（章文嵩）
LVS：ipvsadm/ipvs
ip1:80 s rr
2. ip1:80 -r server1
ip2:80 -r server2
HA 高可用性
一般性：99.9%
关键性：99.999%
节点：
群集分裂 （split-brain）
解决方法： stonith（电源交换机，ssh，meatware）fence机器模块设备
Ø das ： 直接附加存储 scsi 磁盘柜
Ø nas ： 网络附加存储 samba nfs 文件级的共享 效率低
Ø san ： 存储区域网络 fc-san（光纤） ip-san（iscsi：ip）效率高
故障转移域
多个节点：群集工作票数：quorum dc
实现方式：
heartbeat v1 v2 v3
群集资源：
群集ip，服务进程（服务脚本） 存储
压力测试工具：ab –c 100 –n 1000 http://172.16.100.1/index.html
Linux下集群服务之LVS详解：
1.LVS简介：
LVS是Linux Virtual Server的简写，意即Linux虚拟服务器，是一个虚拟的服务器集群系统。本项目在1998年5月由章文嵩博士成立，是中国国内最早出现的自由软件项目之一。
目前有三种IP负载均衡技术（VS/NAT、VS/TUN和VS/DR）；
十种调度算法（rrr|wrr|lc|wlc|lblc|lblcr|dh|sh|sed|nq）。
2.LVS的三种实现技术：
1、 通过NAT实现虚拟服务器（VS/NAT）
特点：
Ø IP DIP必须在同一网段，而且必须为私有地址
2、 通过直接路由实现虚拟服务器（VS/DR）
特点：
Ø RIP DIP必须在同一网段，都不必是私有地址，
3、 通过IP隧道实现虚拟服务器（VS/TUN）
特点：
Ø IP DIP 都必须为公网地址，DIP RIP之间数据通过网络Internet传送。
3.LVS的调度算法：
在内核中的连接调度算法上，IPVS已实现了以下十种调度算法：
静态算法：只是根据算法进行调度并不考虑后端REALSERVER的实际连接情况
调度器通过"轮叫"调度算法将外部请求按顺序轮流分配到集群中的真实服务器上，它均等地对待每一台服务器，而不管服务器上实际的连接数和系统负载。
调度器通过"加权轮叫"调度算法根据真实服务器的不同处理能力来调度访问请求。这样可以保证处理能力强的服务器处理更多的访问流量。调度器可以自动问询真实服务器的负载情况，并动态地调整其权值
"目标地址散列"调度算法根据请求的目标IP地址，作为散列键（Hash Key）从静态分配的散列表找出对应的服务器，若该服务器是可用的且未超载，将请求发送到该服务器，否则返回空。
"源地址散列"调度算法根据请求的源IP地址，作为散列键（Hash Key）从静态分配的散列表找出对应的服务器，若该服务器是可用的且未超载，将请求发送到该服务器，否则返回空。
动态算法：前端的调度器会根据后端REALSERVER的实际连接情况来分配请求
调度器通过"最少连接"调度算法动态地将网络请求调度到已建立的链接数最少的服务器上。如果集群系统的真实服务器具有相近的系统性能，采用"最小连接"调度算法可以较好地均衡负载。
在集群系统中的服务器性能差异较大的情况下，调度器采用"加权最少链接"调度算法优化负载均衡性能，具有较高权值的服务器将承受较大比例的活动连接负载。调度器可以自动问询真实服务器的负载情况，并动态地调整其权值。
基于SED算法的改进，不排队。Never Queue从不排队，若第二个要给没有连接数的服务器，不至于让另一个服务器特别闲，在权重差别比较大的时候特别有用。
基于本地的最少连接，DH算法的动态算法，会计算缓存上现在处于活动连接的。
带复制的基于本地的最少连接，基于icp协议缓存复制来完成的。
4.IPVS命令用法：
-A|E –t|u vip:port -s SCHEDULING(方法)
-a | e -t|u vip:port -g|i|m (模式 dr，tun，nat)
ipvsadm -A|E -t|u|f service-address [-s scheduler]
[-p [timeout]] [-M netmask]
ipvsadm -D -t|u|f service-address
ipvsadm -C
ipvsadm -R
ipvsadm -S [-n]
ipvsadm -a|e -t|u|f service-address -r server-address
[-g|i|m] [-w weight] [-x upper] [-y lower]
ipvsadm -d -t|u|f service-address -r server-address
ipvsadm -L|l [options]
ipvsadm -Z [-t|u|f service-address]
ipvsadm --set tcp tcpfin udp
ipvsadm --start-daemon state [--mcast-interface interface]
[--syncid syncid]
ipvsadm --stop-daemon state
ipvsadm -h
-A——add-service在内核的虚拟服务器表中添加一条新的虚拟服务器记录。也就是增加一台新的虚拟服务器。
-E ——edit-service 编辑内核虚拟服务器表中的一条虚拟服务器记录。
-D ——delete-service 删除内核虚拟服务器表中的一条虚拟服务器记录。
-C ——clear清除内核虚拟服务器表中的所有记录。
-R ——restore恢复虚拟服务器规则
-Z ——zero虚拟服务表计数器清零（清空当前的连接数量等）
——set tcp tcpfin udp 设置连接超时值
——start-daemon启动同步守护进程。他后面可以是master 或backup，用来说明LVS Router 是master 或是backup.在这个功能上也可以采用keepalived 的VRRP 功能。
——stop-daemon 停止同步守护进程
-h ——help显示帮助信息其他的选项：-t ——tcp-service service-address 说明虚拟服务器提供的是tcp 的服务[vip：port] or [real-server-ip：port] -u ——udp-service service-address 说明虚拟服务器提供的是udp 的服务[vip：port] or [real-server-ip：port] -f ——fwmark-service fwmark 说明是经过iptables 标记过的服务类型。
-s ——scheduler scheduler 使用的调度算法，有这样几个选项rr|wrr|lc|wlc|lblc|lblcr|dh|sh|sed|nq，默认的调度算法是： wlc. -p ——persistent [timeout] 持久稳固的服务。这个选项的意思是来自同一个客户的多次请求，将被同一台真实的服务器处理。timeout 的默认值为300 秒。
-M ——netmask netmask persistent granularity mask
-r ——real-server server-address真实的服务器[Real-Server：port]
-g ——gatewaying指定LVS 的工作模式为直接路由模式（也是LVS 默认的模式）
-i ——ipip 指定LVS 的工作模式为隧道模式-m ——masquerading 指定LVS 的工作模式为NAT 模式-w ——weight weight 真实服务器的权值——mcast-interface interface 指定组播的同步接口-c ——connection 显示LVS 目前的连接 如：ipvsadm -L -c——timeout 显示tcp tcpfin udp 的timeout 值 如：ipvsadm -L ——timeout——daemon 显示同步守护进程状态——stats 显示统计信息——rate 显示速率信息——sort 对虚拟服务器和真实服务器排序输出——numeric -n 输出IP 地址和端口的数字形式
压力测试工具：ab –c 100 –n 1000 http://172.16.100.1/index.html
LVS-DR模型
本文转自xjzhujunjie 51CTO博客，原文链接:http://blog.51cto.com/xjzhujunjie/850650
