标签：负载 LVS 调度 集群 NAT IP地址 服务器 节点
LVS负载均衡集群及NAT模式配置
集群
由多台主机构成，对外只表现为一个整体，只提供一个访问入口（域名或IP），相当于一台大型计算机
在互联网应用中，随着对硬件性能、响应速度、服务稳定性、数据可靠性等要求越来越高，单台服务器无法满足负载均衡及高可用的需求
要么使用价格昂贵的小型机、大型机，要么就使用多台相对廉价的普通服务器构建服务群集
集群分类
负载均衡
- 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、高负载的整体性能
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
高可用
- 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，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
高性能
- 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
负载均衡集群架构
负载调度器
访问整个集群系统的唯一入口， 对外使用所有服务器共有的VIP地址，也称为集群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
服务器池
集群所提供的应用服务、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
共享存储
为服务器池中的所有节点提供稳定、一致的文件存取服务， 确保整个集群的统一性共享存储可以使用NAS设备,或者提供NFS共享服务的专用服务器
负载均衡集群模式
NAT模式（地址转换）
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
DR模式（直接路由）
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
TUN模式（IP隧道）
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
LVS虚拟服务器
基于IP地址的虚拟化应用， 为基于IP地址和内容请求分发的负载均衡提出了一种高效的解决方法
LVS现在已成为Linux内核的一部分，默认编译为ip_ vs模块，必要时能够自动调用。在CentOS 7系统中，以下操作可以手动加载ip_ vs模块，并查看当前系统中ip_ vs模块的版本信息
#加载ip_va模块
modprobe ip_vs
#确认内核对LVS的支持
cat /proc/net/ip_vs
想要使用LVS 需要在系统中安装一个LVS的管理工具 ipvsadm
ipvsadm常用选项及功能
| 选项 | 功能 |
|---|---|
| -A | 添加虚拟服务器 |
| -D | 删除整个虚拟服务器 |
| -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） |
| -a | 表示添加真实服务器（节点服务器） |
| -d | 删除某一个节点 |
| -t | 指定 VIP地址及 TCP端口 |
| -r | 指定 RIP地址及 TCP端口 |
| -m | 表示使用 NAT群集模式 |
| -g | 表示使用 DR模式 |
| -i | 表示使用 TUN模式 |
| -w | 设置权重（权重为 0 时表示暂停节点） |
| -p 60 | 表示保持长连接60秒 |
| -l | 列表查看 LVS 虚拟服务器（默认为查看所有） |
| -n | 以数字形式显示地址、端口等信息，常与“-l”选项组合使用。ipvsadm -ln |
相关调度算法
轮询——rr
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——wrr
根据调度器设置的权重值来分发请求，权重值高的节点优先获得任务，分配的请求数越多，保证性能强的服务器承担更多的访问流量
最少连接——lc
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——wlc
在服务器节点的性能差异较大时，可以为真实服务器自动调整权重，性能较高的节点将承担更大比例的活动连接负载
配置实例
环境搭建
负载调度器(网关服务器)
内网关：192.168.10.1
外网关：12.0.0.1
NFS服务器(发布共享) 192.168.10.101
Web节点服务器1 192.168.10.10
Web节点服务器2 CentOS7 192.168.10.20
客户端 Windows10 12.0.0.12
负载调度器
NFS服务器
两台节点服务器
记得关闭防火墙
调度服务器
检验
实验成功
标签：负载,LVS,调度,集群,NAT,IP地址,服务器,节点 来源： https://blog.csdn.net/weixin_55611415/article/details/117968281
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