LVS在基本的生产环境中,都会同时运行在二台硬件相近的服务器上:LVS Router(主 LVS ),一个作为备份LVS(备份 LVS )。 主 LVS 服务器在网站的前端起二个作用:
(1. 均衡负载压力到真实服务器(如apache)上.
(2. 检查后面真实服务器提供的服务是否正常.
备份LVS 用来监控主LVS和备份主服务器,在当故障出现时主LVS 死机 fail 掉了以后,就会启动自己来接管主 LVS 的工作。
基中有一个叫 Pulse (心跳服务) 运行在主LVS和备份LVS上。在备份 LVS 上,每秒 pulse 发送一个心跳(heartbeat)到主LVS的外网接口检查主LVS的服务是否正常。当然在主LVS上,也有pulse服务,它主要是响应备份LVS的心跳。
LVS进程调用 ipvsadm工具(RedHat开发)去配置和维护 IPVS 路由表,它会为每一个在真实服务器上的虚拟服务启动一个nanny进程。每一个nanny进程去检查真实服务器上的服务状态,如果有异常.就会将故障情况通知LVS进程。当故障时,LVS进程通知 ipvsadm 在 IPVS 路由表中将此节点删除。当然,它发现故障的机器恢复时也能自动的加入到服务中来.
如果备份LVS未收到来自于主LVS的响应,它将调用send_arp将虚拟IP地址再分配到备份LVS的公网接口上。并在公网接口和局域网接口上分别发送一个命令去关掉主LVS上的LVS进程。同时启动自己的LVS进程来调度客户端请求。
群集的含义
单台服务器力不从心
解决方法
根据群集所针对的目标差异,可分为三种类型
代理服务器的作用 1、健康状态的检查 2、调度
SLB负载均衡:阿里巴巴 以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 调度算法是负载均衡的核心 LB的负载分配依赖于主节点的分流算法,分流算法即调度
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) 高可用 MHA 是master high Availability
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 高性能运算群集的髙性能依赖于“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 分布式运算: 将一个运算分为多个 用多台主机在不同的地方来计算 并行计算 : 所有的运算一起执行
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
负载均衡的结构 第一层, 负载调度器(Load Balancer或Director) 前台 第二层, 服务器池(Server Pool) 后端服务 第三层, 共享存储(Share Storage) 仓库
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
优点:集群中的物理服务器可以使用任何支持TCP/IP操作系统,只有负载均衡器需要一个合法的IP地址。
缺点:扩展性有限。当服务器节点(普通PC服务器)增长过多时,负载均衡器将成为整个系统的瓶颈,因为所有的请求包和应答包的流向都经过负载均衡器。当服务器节点过多时,大量的数据包都交汇在负载均衡器那,速度就会变慢!
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
原理图过程简述: 1)客户请求数据包,目标地址VIP发送到LB上。 2)LB接收到客户请求包,进行IP Tunnel封装。即在原有的包头加上IP Tunnel的包头。然后发送出去。 3)RS节点服务器根据IP Tunnel包头信息(此时就又一种逻辑上的隐形隧道,只有LB和RS之间懂)收到请求包,然后解开IP Tunnel包头信息, 得到客户的请求包并进行响应处理。 4)响应处理完毕之后,RS服务器使用自己的出公网的线路,将这个响应数据包发送给客户端。源IP地址还是VIP地址(RS节点服务器需要在本 地回环接口配置VIP)
优点:负载均衡器只负责将请求包分发给后端节点服务器,而RS将应答包直接发给用户。所以,减少了负载均衡器的大量数据流动,负载均衡器不再是系统的瓶颈,就能处理很巨大的请求量,这种方式,一台负载均衡器能够为很多RS进行分发。而且跑在公网上就能进行不同地域的分发。
缺点:隧道模式的RS节点需要合法IP,这种方式需要所有的服务器支持”IP Tunneling”(IP Encapsulation)协议,服务器可能只局限在部分Linux系统上。
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
client在请求的时候 以为lvs服务器就是能帮他解决的server 直接将数据包给他 目标ip为vip 目标mac为lvs的mac lvs经过分析 直接将数据包给apache服务,然后mac地址变了 IP地址不变 mac地址变成lvs的mac
优点:和TUN(隧道模式)一样,负载均衡器也只是分发请求,应答包通过单独的路由方法返回给客户端。与VS-TUN相比,VS-DR这种实现方式不需要隧道结构,因此可以使用大多数操作系统做为物理服务器。
缺点:(不能说缺点,只能说是不足)要求负载均衡器的网卡必须与物理网卡在一个物理段上。
LVS DR直连路由 与nat模式的区别在与 需要配置vip client请求web页面是先请求lvs服务器 ,然后lvs服务器将处理的任务交给apache 然后Apache 将处理完的内容直接交给客户端
lvs dr 和tun区别在于 一个在局域网一个在广域网 两个面临的问题 也不同
负载均衡的架构 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)
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 他的座右铭:他这么看待梦想:男人身上的品质就是有梦想。如果选择-种方式死去,我希望是在工作中死去。
他是将负载均衡LVM写入到内核中 查看负载均衡的命名
[root@localhost~]# modprobe ip_vs '//确认内核对LVS的支持'
[root@localhost~]# cat /proc/net/ip_vs
使用ipvsadm工具 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 报错负载分配策略