企業群集應用概述

群集的含義

• Cluster，集群、群集
• 由多臺主機構成，但對外只表現為一個整體

面臨問題

• 互聯網應用中，隨著站點對硬體性能、回應速度、服務穩定性、資料可靠性等要求越來越高，單臺服務器力不從心，

解決方法

• 使用價格昂貴的小型機、大型機
• 使用普通服務器構建服務群集

企業群集分類

根據群集所針對的目標差異，可分為三種型別

• 負載均衡群集
• 高可用群集
• 高性能運算群集

負載均衡群集(Load Balance Cluster)

• 提高應用系統的回應能力、盡可能處理更多的訪問請求、減少延遲為目標，獲得高并發、高負載(LB）的整體性能
• LB的負載分配依賴于主節點的分流演算法

高可用群集(High Availability Cluster)

• 提高應用系統的可靠性、盡可能地減少中斷時間為目標，確保服務的連續性，達到高可用(HA）的容錯效果，
• HA的作業方式包括雙工和主從兩種模式

高性能運算群集(High Performance Computer Cluster)

• 提高應用系統的CPU運算速度、擴展硬體資源和分析能力為目標，獲得相當于大型、超級計算機的高性能運算（HPC）能力，
• 高性能依賴于“分布式運算”、“并行計算”，通過專用硬體和軟體將多個服務器的CPU、記憶體等資源整合在一起，實作只有大型、超級計算機才具備的計算能力，

負載均衡的結構

• 第一層，負載調度器(Load Balancer或Director)
• 第二層，服務器池(Server Pool)
• 第三層，共享存盤(Share Storage)

群集的負載調度技術有三種作業模式

• 地址轉換
• IP隧道
• 直接路由

關于LVS虛擬服務器

LVS的負載調度演算法

• 輪詢輪詢 (Round Robin)

  • 將收到的訪問請求按照順序輪流分配給群集中的各節點（真實服務器)，均等地對待每一臺服務器，而不管服務器實際的連接數和系統負載，

• 加權輪詢 (Weighted Round Robin)

  • 根據調度器設定的權重值來分發請求，權重值高的節點優先獲得任務，分配的請求數越多，
  • 保證性能強的服務器承擔更多的訪問流量，

• 最少連接 (Least Connections)

  • 根據真實服務器已建立的連接數進行分配，將收到的訪問請求優先分配給連接數最少的節點，

• 加權最少連接 (Weighted Least Connections)

  • 在服務器節點的性能差異較大時，可以為真實服務器自動調整權重，
  • 性能較高的節點將承擔更大比例的活動連接負載，

案例：LVS-NAT部署實戰

環境

• LVS調度器作為Web服務器池的網關，LVS兩塊網卡，分別連接內外網，使用輪詢 (rr) 調度演算法，

IP地址規劃

調度器配置 （192.168.100.21）

[root@localhost ~]# yum -y install ipvsadm
[root@localhost ~]# modprobe ip_vs 				##加載ip_vs模塊
[root@localhost ~]# cat /proc/net/ip_vs 				##查看ip_vs模塊是否加載成功

[root@localhost ~]# ipvsadm -A -t 20.0.0.21:80 -s rr 			##創建虛擬服務器
[root@localhost ~]# ipvsadm -a -t 20.0.0.21:80 -r 192.168.100.22:80 -m		##添加服務器節點
[root@localhost ~]# ipvsadm -a -t 20.0.0.21:80 -r 192.168.100.23:80 -m
[root@localhost ~]# ipvsadm -ln				##查看節點狀態

[root@localhost ~]# ipvsadm-save > /opt/ipvsadm			##保存負載分配策略
[root@localhost ~]# cat /opt/ipvsadm					##確認保存結果

[root@localhost ~]# vi /etc/sysctl.conf 				##開啟調度服務器路由轉發功能
net.ipv4.ip_forward = 1
[root@localhost ~]# sysctl -p 						##讓內核引數立即生效

存盤服務器配置（192.168.100.24）

[root@localhost ~]# rpm -q nfs-utils   ##最小化安裝需要yum -y install nfs-utils
[root@localhost ~]# rpm -q rpcbind     ##最小化安裝需要yum -y install rpcbind
[root@localhost ~]# systemctl enable nfs
[root@localhost ~]# systemctl enable rpcbind

[root@localhost ~]# mkdir /opt/51xit /opt/52xit    ##創建兩個目錄
[root@localhost ~]# echo "this is www.51xit.top" >/opt/51xit/index.html
[root@localhost ~]# echo "this is www.52xit.top" >/opt/52xit/index.html

[root@localhost opt]# vi /etc/exports      ##配置NFS服務器的相關資訊
/opt/51xit 192.168.100.0/24(rw,sync)
/opt/52xit 192.168.100.0/24(rw,sync)

[root@localhost opt]# systemctl restart nfs rpcbind    ##重啟
[root@localhost opt]# systemctl enable nfs rpcbind    ##開機自啟


[root@localhost opt]# showmount -e     ##查詢NFS服務器的相關資訊（僅顯示被客戶掛載的目錄名）
Export list for localhost.localdomain:
/opt/52xit 192.168.100.0/24
/opt/51xit 192.168.100.0/24

WE1配置（192.168.100.22）

[root@localhost ~]# showmount -e 192.168.100.24
Export list for 192.168.100.24:
/opt/52xit 192.168.100.0/24
/opt/51xit 192.168.100.0/24

[root@localhost ~]# yum -y install httpd
[root@localhost ~]# systemctl start httpd
[root@localhost ~]# systemctl enable httpd

[root@localhost ~]# mount 192.168.100.24:/opt/51xit /var/www/html/			##臨時掛載
[root@localhost ~]# vi /etc/fstab 				##永久掛載
192.168.100.24:/opt/51xit /var/www/html nfs defaults,_netdev 0 0 
[root@localhost ~]# init 6				##最好重啟檢測下

###登錄192.168.100.22測驗網站是否正常####

WE2配置 （192.168.100.23）

[root@localhost ~]# showmount -e 192.168.100.24
Export list for 192.168.100.24:
/opt/52xit 192.168.100.0/24
/opt/51xit 192.168.100.0/24

[root@localhost ~]# yum -y install httpd
[root@localhost ~]# systemctl start httpd
[root@localhost ~]# systemctl enable httpd

[root@localhost ~]# mount 192.168.100.24:/opt/52xit /var/www/html/  		 ##臨時掛載
[root@localhost ~]# vi /etc/fstab      	  ##永久掛載
192.168.100.24:/opt/52xit /var/www/html nfs defaults,_netdev 0 0 
[root@localhost ~]# init 6      	  ##重啟測驗

###登錄192.168.100.23測驗網站是否正常####

附加：

添加一個新網卡（ens37）：

[root@localhost ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@localhost network-scripts]# cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens37			#復制ens33到ens37

[root@localhost ~]# nmcli connection  		##查看UUID資訊

[root@localhost ~]# route -n   ##查看路由條目 把地址以數字的形式顯示

注釋：
每一個UUID只能一個網卡使用！！

【可能遇到的問題】

[root@localhost ~]# showmount -e 192.168.100.24
clnt_create: RPC: Port mapper failure - Unable to receive: errno 113 (No route to host)
[root@localhost ~]# showmount -e
Export list for localhost.localdomain:

【解決方案】

（1）檢查防火墻和核心防護

[root@localhost ~]# systemctl status firewalld
[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld
[root@localhost ~]# setenforce 0

（2）檢查共享串列有沒有設定

[root@localhost ~]# cat /etc/exports
/opt/51xit 192.168.100.0/24(rw,sync)
/opt/52xit 192.168.100.0/24(rw,sync)
[root@localhost ~]# systemctl restart nfs
[root@localhost ~]# systemctl restart rpcbind
[root@localhost ~]# systemctl enable nfs
[root@localhost ~]# systemctl enable rpcbind