一、集群的型別
1、負載均衡集群(lb)
2、高可用集群(ha)
3、高效能集群(hp/hpc)
二、集群的實現
1、負載均衡集群的實現
(1)硬體裝置
f5、big ip、citrix、netscaler、a10等
(2)軟體裝置
四層:lvs,七層:nginx、haproxy等
2、高可用集群的實現
三、集群的特點
高可伸縮性、高可管理性、高可用性
四、集群的部署
五、lvs集群
1、lvs的三種型別
(1)nat:位址轉換
lvs關聯iptables/netfiler(prerouting--input--forword--output--postrouting)
特點:集群節點跟director必須在同乙個ip網路中;
rip通常是私有位址,僅用於各集群節點間的通訊;
dirctor位於client和real server之間,並負責處理進出的所有通訊;
real server必須將閘道器指向dip;
支援埠對映;
real server可以使用任意os;
在較大規模應用場景中,director易成為系統瓶頸;
(2)dr:直接路由
特點:集群節點跟director必須在同乙個物聯網路中;
rip可以使用公網位址,實現便捷的遠端管理和監控;
director僅負責處理入站請求,響應報文則由director直接發給客戶端;
real server不能將閘道器指向dip;
不支援埠對映;
(3)tun:隧道
特點:集群節點可以跨越internet;
rip必須是公網位址;
director僅負責處理入站請求,響應報文則由real server直接傳送給客戶端;
real server閘道器不能指向director,響應報文不能通過dir;
只有支援隧道功能的os才能用於real server;
不支援埠對映;
2、lvs的排程方法
(1)固定排程(靜態排程)
rr:輪詢、輪調
wrr:加權輪調
dh:主要用於快取,不考慮cache的連線數
(2)動態排程
lc:最少連線;計算當前後端每個real server的動態連線數和非動態連線數總數並做比較以後哪乙個數目小就挑選哪乙個
計算方法:active*256+inactive 誰的小,挑誰
wlc:加權最少連線;預設,最理想的方法;
計算方法:(active*256+inactive)/weight 誰小,挑誰
nq:永不排隊;權重大的先被傳送連線,不考慮非連線的活動狀況
sed:最短期望延遲,不再計算inactive的連線數
計算方法:(active*256)/weight 誰小,挑誰
lblc:基於本地的最少連線;wlc演算法,和dh差不多,考慮cache連線數
lblcr:基於本地的帶複製功能的最少連線;快取複製機制
3、lvs工具
(1)ipvsadm:管理集群服務的命令列工具
主要功能:
a、管理集群服務:
新增:-a |e -t|u|f service-address [-s scheduler]
-t:tcp協議的集群
-u:udp協議的集群
service-address: ip:port
-f:firwallmark(fwm)防火牆標記
service-address: mark number
示例:ipvsadm -a -t 172.16.100.1:80 -s rr //新增乙個集群服務
刪除:-d -t|u|f service-address
修改:-e
b、管理集群服務中的real server
新增:-a|e -t|u|f service-address -r server-address
[-g|i|m] [-x upper] [-y lower]
-r server-address:某real server的位址,在nat模型中可以使用ip:port形式實現埠對映
[-g|i|m]:lvs的型別
-g:dr 預設
-i:tun
-m:nat
[-g|i|m]:lvs的型別:定義伺服器權重
刪除:-d -t|u|f service-address -r server-address
修改:-e
示例:ipvsadm -a -t 172.16.100.1:80 -r 192.168.4.101 -m //新增real server伺服器
c、檢視
-l|l [options] 可與以下引數一起使用
--stats:統計資料
--rate:速率
cps:每秒連線個數 inpps:每秒入站報文的個數 outpps:每秒出站的包個數
inbps: 每秒入站的位元組個數 outbps:每秒出站的位元組個數
--timeout:顯示tcp、tcpfin、udp的會話超時時間長度
--daemon:顯示程序,不常用
--sort:排序,預設公升序
-c:顯示當前ipvs有多少個客戶端連線
示例:ipvsadm -l -n --stats
d、刪除所有集群服務
-c:清空ipvs規則
e、儲存規則
-s示例:ipvsadm -s > /path/to/somefile
f、載入此前的規則:
-r示例:ipvsadm -r > /path/from/somefile
(2)ipvs:核心模組
grep -i 『ipvs』 /boot/config-
補全 //檢視核心中是否有ipvs的功能
4、dr模式
(1)每個rs都需要有vip位址
arp_ignore:定義只對什麼樣級別的網絡卡響應。當接收到arp請求時候響應級別的。
1表示僅在請求的目標位址與配置請求到達的介面上的時候,才給予響應;
1表示試圖僅向目標網路通告與其網路匹配的位址;
2表示僅向與本地介面上位址匹配的網路進行通告。
三、keepalived知識
1、vrrp協議:虛擬的路由冗餘協議--三層協議(基於四層也是可以使用的)
在網路中,用於閘道器冗餘。
2、堆疊技術(使用專門的堆疊線來完成)
keepalived也通過vrrp來實現服務的高可用性。
全域性配置:
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vrrp例項的配置:
主備角色
優先順序的配置
vip的配置:
虛擬位址;
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