• 部署LVS-NAT群集实验 待续。。

    目录

    负载均衡群集的原理

    企业群集应用概述群集的含义

    为什么会有集群

    群集的分类

    负载均衡群集(Load Balance Cluster)

    高可用群集 (High Availability Cluster)

    高性能运算群集(High Performance Computer Cluster)

    负载均衡群集架构

    ​编辑

    负载均衡的结构

    负载均衡群集工作模式分析

    NAT模式

    TUN模式

    DR模式

    NAT模式 LVS负载均衡群集部署

    三种工作模式的区别

    NFS服务器部署

    实验准备

    1.部署共享存储

    ​编辑

    2.配置httpd1

    1、配置httpd1网卡

    2、开启httpd服务时需要把nginx服务关闭（2者都是用80端口）

    3、修改httpd1访问页面内容

    ​编辑​编辑3、配置httpd2

    1、配置httpd2网卡

    2、开启httpd服务时需要把nginx服务关闭（2者都是用80端口）

    ​编辑 ​编辑4、配置LVS

    1、配置SNAT 转发规则

    5、 加载LVS内核模块

    6、在LVS中 安装ipvsadm管理工具

    1、安装ipvsadm 工具

    2、开启ipvsadm时需要准备环境

    7、在LVS中配置负载分配策略

    8、开启虚拟机中windows

    1、windows设置成vmnet1网段

    负载均衡群集的原理

    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，只提供一个访问入口(域名或lP地址)，相当于一台大型计算机。

    为什么会有集群

    • 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，单台服务器已经无法满足负载均衡及高可用的要求。

    解决方法

    •  使用价格昂贵的小型机、大型机（花费高）
    •  使用多台相对廉价的普通服务器构建服务群集（花费低）

    通过整合多台服务器，使用LVS来达到服务器的高可用和负载均衡，并以同一个IP地址对外提供相同的服务。
    在企业中常用的一种群集技术-----LVS （Linux Virtual Server,Linux虚拟服务器）

    群集的分类

    负载均衡群集(Load Balance Cluster)

    1、提高应用系统的响应能力、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(LB)的整体性能。

    2、LB的负载分配依赖于主节点的分流算法，将来自客户机的访问请求分担给多个服务器节点，从而缓解整个系统的负载。

    特点：强调减少响应延迟，提高并发处理能力

    高可用群集 (High Availability Cluster)

    1、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。

    2、HA的工作方式包括双工和主从两种模式，双工即所有节点同时在线；主从则只有主节点在线，但当出现故障时从节点能自动切换为主节点。

    例如：“故障切换”、“双机热备” 等。

    高性能运算群集(High Performance Computer Cluster)

    1、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。

    2、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。例如，“云计算”、“网格计算”等。

    特点：高性能运算的能力，分布式，并发

    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)

    访问整个群集系统的唯一入口，对外使用所有服务器共有的VIP地址，也称为群集IP地址。
    通常会配置主、备两台调度器实现热备份，当主调度器失效以后能够平滑替换至备用调度器，确保高可用性。

    第二层，服务器池(Server Pool)

    群集所提供的应用服务、由服务器池承担，其中每个节点具有独立的RIP地址（真实IP），只处理调度器分发过来的客户机请求。
    当某个节点暂时失效时，负载调度器的容错机制会将其隔离，等待错误排除以后再重新纳入服务器池。

    第三层，共享存储(Share Storage)

    为服务器池中的所有节点提供稳定、一致的文件存取服务，确保整个群集的统一性。
    共享存储可以使用NAS设备，或者提供NFS共享服务(一种协议)的专用服务器。

    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(LVS)
      • 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，NAT模式的调度器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，该调度器负载压力会很大，会成为整个集群的瓶颈
      • 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
      • lP 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

    NAT模式 LVS负载均衡群集部署

    • LVS调度器作为Web 服务器池的网关，LVS具有两块网卡，分别连接内外网，使用轮询（rr）调度算法

    三种工作模式的区别

    工作模式

    		NATDRTUN
    IP地址公网+私网私网公网
    真实网关负载调度器路由器路由器
    节点数量10~20100100
    优点安全性能高性能好安全、速度快
    缺点效率低、压力大局限性高（不能跨网段）价格高（使用隧道）

    NFS服务器部署

    实验准备

    准备3台centos服务器： 1台作负载调度器（lvs），2台作为web节点服务器,1台window10

    systemctl stop firewalld

    systemctl disable firewalld 

    setenforce 0

    1.部署共享存储

    关闭防火墙及核心防护

    1. systemctl stop firewalld.service
    2. systemctl disable firewalld.service
    3. setenforce 0

    准备两张网卡

     

    2.配置httpd1

    1、配置httpd1网卡

    2、开启httpd服务时需要把nginx服务关闭（2者都是用80端口）

    3、修改httpd1访问页面内容

    3、配置httpd2

    1、配置httpd2网卡

     

    2、开启httpd服务时需要把nginx服务关闭（2者都是用80端口）

     4、配置LVS

    1、配置SNAT 转发规则

    1. vim /etc/sysctl.conf    #设置路由转发
    2. net.ipv4.ip_forward = 1
    3. sysctl -p   #刷新
    4.  
    5. yum -y install iptables   #下载iptables防火墙
    6.  
    7. iptables -t nat -L 查看nat表防火墙规则
    8.  
    9. iptables -t nat -F 清空nat表防火墙规则
    10.  
    11. iptables -F  清空防火墙所有规则
    12.  
    13. iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.187.0/24 -o ens37 -j SNAT --to-source 192.168.100.100
    14. # 将内网网段映射成外网网口地址
    15.  
    16. iptables -t nat -vnL   查看配好的防火墙规则

    开启路由转发

       

    5、 加载LVS内核模块

    1. modprobe ip_vs  加载 ip_vs模块
    2. cat /proc/net/ip_vs 查看ip_vs 版本信息

     

    6、在LVS中 安装ipvsadm管理工具

    1、安装ipvsadm 工具

    注意安装的时候有可能会报错 解决方法把LVS中除了ens33网卡都关闭

    如：ifdown ens37     ifup ens37 

    2、开启ipvsadm时需要准备环境

    1. ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm 
    2. #加载环境生成文件    这个文件内容为空但必须有这个文件
    3. 或者 touch /etc/sysconfig/ipvsadm
    4. systemctl start ipvsadm  
    5. #开启ipvsadm

     

    7、在LVS中配置负载分配策略

    1. ipvsadm -C    #清空原有策略
    2.  
    3. ipvsadm -A -t 192.168.100.100:80 -s rr   #添加虚拟服务器，指定虚拟地址和端口，并指定轮询算法
    4.  
    5. ipvsadm -a -t 192.168.100.100:80 -r 192.168.187.58:80 -m -w 1 
    6. ipvsadm -a -t 192.168.100.100:80 -r 192.168.187.88:80 -m -w 1
    7. #添加真实服务器地址，使用NAT群集模式，权重设置为1
    8.  
    9. #选项详解
    10. -A ：添加虚拟服务器
    11. -a : 添加真实服务器（后端节点服务器）
    12. -t : 指定VIP地址及端口
    13. -s : 指定负载调度算法（轮询：rr，加权轮询：wrr，最少连接：lc，加权最少连接：wlc）
    14. -m : 表示使用NAT群集模式
    15. -w : 设置权重（权重为0时，表示暂停节点）
    16.  
    17. ipvsadm   #启动策略
    18. ipvsadm -ln    #查看现有状态规则，Masq代表NAT模式
    19.  
    20. ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm #保存策略   可以不保存

     

    8、开启虚拟机中windows

    1、windows设置成vmnet1网段

     

     

     

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_71429839/article/details/126723751