下文給大家?guī)鞮VS負(fù)載均衡群集含義、分類及工作模式詳細(xì)介紹，希望能夠給大家在實際運用中帶來一定的幫助，負(fù)載均衡涉及的東西比較多，理論也不多，網(wǎng)上有很多書籍，今天我們就用創(chuàng)新互聯(lián)在行業(yè)內(nèi)累計的經(jīng)驗來做一個解答。

創(chuàng)新互聯(lián)主營古縣網(wǎng)站建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)公司,主營網(wǎng)站建設(shè)方案,手機(jī)APP定制開發(fā),古縣h5微信小程序搭建,古縣網(wǎng)站營銷推廣歡迎古縣等地區(qū)企業(yè)咨詢

企業(yè)群集應(yīng)用概述

群集的含義

• Cluster，集群、群集
• 由多臺主機(jī)構(gòu)成，但對外只表現(xiàn)為一個整體

在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，隨著站點對硬件性能、響應(yīng)速度、服務(wù)穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)可靠性等要求越來越高，單臺云服務(wù)器力不從心

• 解決方法
  • 使用價格昂貴的小型機(jī)、大型機(jī)
  • 使用普通服務(wù)器構(gòu)建群集

企業(yè)群集分類

根據(jù)群集針對的目標(biāo)差異，可分為三種類型

• 負(fù)載均衡群集
• 高可用群集
• 高性能運算群集

負(fù)載均衡群集 (Load Balance Cluster)

• 以提高應(yīng)用系統(tǒng)的影響能力、盡可能處理更多的訪問請求、減少延遲為目標(biāo)，獲得高并發(fā)、高負(fù)載（LB）的整體性能
• LB的負(fù)載分配依賴于主節(jié)點的分流算法

高可用群集 (High Availability Cluster)

• 以提高應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性、盡可能地減少中斷時間為目標(biāo)，確保服務(wù)的連續(xù)性，達(dá)到高可用（HA）的容錯效果
• HA的工作方式包括雙工和主從兩種模式

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

• 以提高應(yīng)用系統(tǒng)的CPU運算速度、擴(kuò)展硬件資源和分析能力為目標(biāo)，獲得相當(dāng)于大型、超級計算機(jī)的高性能運算（HPC）能力
• 高性能運算群集的高性能依賴于“分布式運算”、“并行計算”，通過專用硬件和軟件將多個服務(wù)器的CPU、內(nèi)存等資源整合在一起，實現(xiàn)只有大型、超級計算機(jī)才具備的計算能力

負(fù)載均衡群集工作模式分析

負(fù)載均衡群集是目前企業(yè)用得最多的群集類型

• 群集的負(fù)載調(diào)度技術(shù)有三種工作模式
  • 地址轉(zhuǎn)換
  • IP隧道
  • 直接路由

NAT模式

• 地址轉(zhuǎn)換（Network Address Translation）
  • 簡稱NAT模式，類似于防火墻的私有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，負(fù)載調(diào)度器作為所有服務(wù)器節(jié)點的網(wǎng)關(guān)，即作為客戶機(jī)的訪問入口，也是各節(jié)點回應(yīng)客戶機(jī)的訪問出口
  • 服務(wù)器節(jié)點使用私有IP地址，與負(fù)載調(diào)度器位于同一個物理網(wǎng)絡(luò)，安全性要優(yōu)于其他兩種方式

TUN模式

• IP隧道(IP Tunnel)
  • 簡稱TUN模式，采用開放式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，負(fù)載調(diào)度器僅作為客戶機(jī)的訪問入口，各節(jié)點通過各自的Internet連接直接回應(yīng)客戶機(jī)，而不再經(jīng)過負(fù)載調(diào)度器
  • 服務(wù)器節(jié)點分散在互聯(lián)網(wǎng)中的不同位置，具有獨立的公網(wǎng)IP地址，通過專用IP隧道與負(fù)載調(diào)度器相互通信

DR模式

• 直接路由(Direct Routing)
  • 簡稱DR模式，采用半開放式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，與TUN模式的結(jié)構(gòu)類似，但各節(jié)點并不是分散在各地，而是與調(diào)度器位于同一一個物理網(wǎng)絡(luò)
  • 負(fù)載調(diào)度器與各節(jié)點服務(wù)器通過本地網(wǎng)絡(luò)連接，不需要建立專用的IP隧道

負(fù)載均衡群集架構(gòu)

負(fù)載均衡的結(jié)構(gòu)

• 第一層，負(fù)載調(diào)度器(Load Balancer或Director)
• 第二層，服務(wù)器池(Server Pool)
• 第三層，共享存儲(Share Storage)
  

關(guān)于LVS虛擬服務(wù)器

Linux Virtual Server

• 針對Linux內(nèi)核的負(fù)載均衡解決方案
• 1998年5月，由我國的章文嵩博士創(chuàng)建

• [root@localhost ~]# modprobe ip_vs    //確認(rèn)內(nèi)核對LVS的支持
  [root@localhost ~]# cat /proc/net/ip_vs
  IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
  Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn

  LVS的負(fù)載調(diào)度算法

• 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(jié)點(真實服務(wù)器)均等地對待每一臺服務(wù)器，而不管服務(wù)器實際的連接數(shù)和系統(tǒng)負(fù)載
• 加權(quán)輪詢(Weighted Round Robin)
  • 根據(jù)真實服務(wù)器的處理能力輪流分配收到的訪問請求，調(diào)度器可以自動查詢各節(jié)點的負(fù)載情況，并動態(tài)調(diào)整其權(quán)重
  • 保證處理能力強(qiáng)的服務(wù)器承擔(dān)更多的訪問流量
• 最少連接(Least Connections)
  • 根據(jù)真實服務(wù)器已建立的連接數(shù)進(jìn)行分配，將收到的訪問請求優(yōu)先分配給連接數(shù)最少的節(jié)點

• 加權(quán)最少連接(Weighted L east Connections)

  • 在服務(wù)器節(jié)點的性能差異較大的情況下，可以為真實服務(wù)器自動調(diào)整權(quán)重
  • 權(quán)重較高的節(jié)點將承擔(dān)更大比例的活動連接負(fù)載

  使用ipvsadm工具

  LVS群集創(chuàng)建與管理

• 創(chuàng)建虛擬服務(wù)器
• 添加，刪除服務(wù)器節(jié)點
• 查看群集及節(jié)點情況
• 保存負(fù)載分配策略

• 看了以上關(guān)于LVS負(fù)載均衡群集含義、分類及工作模式詳細(xì)介紹，如果大家還有什么地方需要了解的可以在創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊里查找自己感興趣的或者找我們的專業(yè)技術(shù)工程師解答的，創(chuàng)新互聯(lián)技術(shù)工程師在行業(yè)內(nèi)擁有十幾年的經(jīng)驗了。