今天要給大家介紹的是LVS群集，在企業中應用非常廣泛，是為了實現負載均衡，

提高服務器的工作效率，當其中有服務器發生故障的時候也不會影響客戶的訪問。

一、群集技術概述

1、群集的含義

來源於英文單詞‘Cluster’，集群、群集，表示一群、一串的意思，

用在服務器領域，由多臺主機構成，但對外只表現為一個整體。

2、負載均衡的分層結構

第一層: 負載調度器（Load Balancer或稱Director）：是群集系統的唯一入口，

對外使用所有服務器共有的虛擬ip地址，通常會配置主從兩臺調度器實現熱備份，

確保高可用性。

第二層：服務器池（Server Pool）：由大量真實服務器構成，

例如，web服務器，ftp服務器，數據庫服務器等，只處理調度器分發過來的客戶機請求。

第三層：共享存儲：為服務器中的所有節點體重穩定、一致的文件存取服務，確保整個集群的統一性。

主要存儲服務器池中應用程序的數據，一般會采用NAS或者SAN設備，

我們今天就使用NFS（Network File System，網絡文件系統）搭建一臺nas服務器，

工作中也可以購買硬件NAS和SAN。

3、負載均衡的工作模式

1）地址轉換（Network Address Translation）：簡稱NAT模式，負載均衡調度器作為網關，

服務器和負載調度器在同一個私有網絡，安全性較好

2）Ip隧道（IP Tunnel）：簡稱TUN模式，采用開放式的網絡結構，

負載調度器僅作為客戶機的訪問入口，各節點通過各自的internet連接直接回應客戶機，

不再經過負載調度器，服務器的節點分散在互聯網的不同位置，

具有獨立的共有ip地址，通過專用的ip隧道與負載調度器相互通信。

3）直接路由（Direct Routing）：簡稱DR模式，采用半開放式的網絡結構，

與TUN模式類似，但各節點不是分散在各地，而是與調度器位於同一個物理網絡，

負載調度器與各節點服務器通過本地網絡連接，不需要建立專用的ip隧道，

相對其他兩種這種方式應用的較多。

以上三種模式中，

安全性也比較好，許多硬件負載均衡設備就是采用這種方式，性比較而言，

DR模式和TUN模式的負載能力更強大，使用範圍更廣，但節點的安全性要稍差一些。

二、LVS虛擬服務器

LVS（Linux VIrtualServer）是linux內核的一部分，由我國的章文嵩博士在1998年5月創建，

也是極少數由中國人開發的優秀軟件之一，基於IP地址虛擬化應用，

為基於IP地址和內容請求分發的負載均衡提出了一種高效的解決方法。

LVS默認編譯為ip_vs模塊，在centos系統中，我們可以直接手動加載ip_vs模塊，

並查看當前系統中ip_vs模塊的版本信息，命令如下：

[root@centos ~]# modprobe ip_vs //加載ip_vs模塊

[root@centos ~]# cat /proc/net/ip_vs //查看ip_vs版本信息

IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)

Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags

-> RemouteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn

1、LVS的負載調度算法

1）輪詢（Round Robin）：將收到的訪問請求按順序輪流分配給群集中的各節點，

均等的對待每一臺服務器，不管服務器的連接數和系統負載。

2）加權輪詢（Weighted Round Robin）：也是輪流分配，但是可以自動查詢各節點的負載情況，

並動態調整權重，讓處理性能強的服務器承擔更多的訪問流量。

3）最少連接（Least Connections）：根據連接數分配，優先分配給連接數量最少的節點。

4）加權最少連接（Weighted Least Connections）：權重高的節點將承擔更大比例的活動連接負載。

2、使用ipvsadm管理工具

ipvsadm是在負載調度器上使用的LVS群集管理工具，通過調用ip_vs模塊來添加、刪除服務器節點，

查看群集的運行狀態。在centos系統中，需要手動安裝。

[root@centos ~]# yum -y install ipvsadm //安裝ipvsadm軟件包

其它的命令接下來會用一個綜合實驗給大家說明，這樣思路比較清晰。

3、NFS共享存儲服務

1）NFS（Network File System）即網絡文件系統，基於TCP/IP網絡共享資源，

是FreeBSD支持的文件系統中的一種。在NFS的應用中，

本地NFS的客戶端應用可以透明地讀寫位於遠端NFS服務器上的文件，

就像訪問本地文件一樣。

2）NFS與openfiler、nas、san設備相似，都是屬於存儲設備。

其實NFS就是一種nas存儲，在exsi上也可以使用NFS作為存儲。

3）NFS服務的實現依賴於RPC（Remote Process Call）遠端過程調用機制，

以完成遠程到本地的映射過程。

4）在centos系統中，需要安裝 nfs-utils（用於NFS共享發布和訪問）、

rpcbind（用於RPC支持）軟件包來提供NFS共享服務。

LVS負載均衡群集的了解與基本配置（一）