负载均衡群集含义及工作模式概述

  

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

在互联网应用中,随着站点对硬件性能,相应速度,服务稳定性,数据可靠性等要求越来越高,单台云服务器力不从心
解决方法:
  • 使用价格昂贵的小型机,大型机

  • 使用普通服务器构建服务群集

  • 负载均衡群集含义及工作模式概述

企业群集分类

根据群集所针对的目标差异,可分为三种类型
  • 负载均衡群集

  • 高可用群集

  • 高性能运算群集

1、负载均衡群集
  • 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,负载L B )的整体性能

  • LB的负载分配依赖于主节点的分流算法

2、高可用群集
  • 以提高应用系统的可靠性,尽可能的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

3、高性能运算群集
  • 以提高应用系统的CPU运算速度,扩展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

负载均衡群集工作模式分析

负载均衡群集是目前企业用的最多的群集类型
群集的负载调度技术有三种工作模式:
  • 地址转换

  • IP隧道

  • 直接路由


1、NAT模式

地址转换:
  • 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一一个物理网络,安全性要优于其他两种方式

负载均衡群集含义及工作模式概述

2、TUN模式

  • 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

3、DR模式

  • 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

负载均衡群集结构

负载均衡的结构:
  • 第一层,负载调度器

  • 第二层,服务器池

  • 第三层,共享服务


负载均衡群集含义及工作模式概述

关于LVS虚拟服务器

确认内核对LVS的支持:

modprobe ip_vs

cat/proc/net/ip_vs

LVS的负载调度算法
1、轮询:
  • 将受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), 均等的对待每一台服务器,而不管服务器实际的连接数和系统负载

2、加权轮询:
  • 根据真实服务器的处理能力轮流分配收到的访问请求,调度器可以自动查询各节点的负载情况,并动态调整其权重

  • 保证处理能力强的服务器承担更多的访问流量

3、最少连接:
  • 根据真实服务器已建立的连接数进行分配,将收到的请求优先分配给连接数最少的节点

4、加权最少连接: