羣集的含義:
cluster,羣集，集羣
由多臺主機構成，但對外只表現爲一個整體
羣集的類型
負載均衡羣集（Load Balance Cluster）：以提高應用系統的響應能力，儘可能處理更多的訪問請求，減少延遲爲目標，獲得高併發、高負載（LB）的整體性能。
高可用羣集（High Availability Cluster）:以提高應用系統的可靠性、儘可能地減少中斷時間爲目標，確保服務的連續性、達到高可用（HA）的容錯效果。
高性能運算羣集（High Performance Computer Cluster）：以提高應用系統的CPU運算速度、擴展硬件資源和分析能力爲目標，獲得相當於大型、超級計算機的高性能運算（HPC）能力。
負載均衡的分層結構
負載均衡的工作模式
1）地址轉換，簡稱nat模式，負載均衡調度器作爲網關，服務器和負載調度器在同一個私有網絡，安全性較好。
2）Ip隧道，簡稱tun模式，負載調度器僅作爲客戶機的訪問入口，各節點通過各自的internet連接直接回應客戶機，不在經過負載調度器，服務器的節點分散在互聯網的不同位置，具有獨立的共有ip地址，通過專用的ip隧道與負載調度器相互通信。
3）直接路由，簡稱DR模式，與TUN模式類似，但各節點不是分散在各地，而是與調度器位於同一個物理網絡，負載調度器與各節點服務器通過本地網絡連接，不需要建立專用的ip隧道。
以上三種工作模式中，NAT方式只需要一個公網IP地址，從而成爲最易用的一種負載均衡模式，安全性也比較好，許多硬件負載均衡設備就是採用這種方式；相比較而言，DR模式和TUN模式的負載能力強大，適用範圍更廣，但節點的安全性要稍差一些。
LVS虛擬服務器（Linux Virtual Server）
針對Linux內核開發的一個負載均衡項目，由我國的章文嵩博士在1988年5月創建，官方站點位於htttp://www.linuxvirtualserver.org/。
LVS現在已成爲Linux內核的一部分，默認編譯爲ip_vs模塊，必要時能夠自動調用。
LVS的負載調度算法
1）輪詢：將受到的訪問請求按順序輪流分配給羣集中的各節點，不管服務器的連接數和系統負載。
2）加權輪詢：也是輪流分配，但是可以調整權重，讓處理性能強的服務器承擔更多的訪問流量。
3）最少連接：根據連接數分配，分配給連接數少的節點。
4）加權最少連接：權重高的節點將承擔更大比例的負載。
使用ipvsadm管理工具
ipvsadm是在負載調度器上使用的LVS羣集管理工具，通過調用ip_vs模塊來添加、刪除服務器節點，以及查看羣集的運行狀態。需要手動安裝
ipvsadm命令選項參數
| 選項 | 含義 | 舉例 |
| -A | 添加虛擬服務器 | ipvsadm -A -t 172.16.16.172:80 -s rr |
| -t | 指定VIP（虛擬IP）地址及TCP端口 | |
| -s | 指定負載調度算法，輪詢（rr）、加權輪詢（wrr）、最少連接（lc）、加權最少連接（wlc） | |
| -p | 保持連接時間（秒） | |
| -a | 添加真實服務器 | ipvsadm -a -t 172.16.16.172:80 -r 192.168.1.10:80 -m -w 1 |
| -r | 指定RIP（真實IP）地址及TCP端口 | |
| -m | 使用NAT羣集模式 | |
| -g | 使用DR模式 | |
| -i | 使用TUN模式 | |
| -w | 設置權重（權重爲0時表示暫停節點） | |
| -l | 可以列表查看LVS虛擬服務器 | ipvsadm -ln |
| -n | 以數字形式顯示地址、端口等信息， | |
| -d | 刪除服務器池中某一個節點，執行刪除操作必須指定目標對象，包括節點地址、虛擬IP地址。 | ipvsadm -d -r 192.168.1.10:80 -t 172.16.16.172:80 |
| -D | 刪除整個虛擬機服務器，只需指定虛擬IP地址即可 | ipvsadm -D -t 172.16.16.172:80 |
| ipvsadm-save | 保存LVS策略 | ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm |
| ipvsadm-restore | 恢復LVS策略 | ipvsadm-save < /etc/sysconfig/ipvsadm |
NFS共享存儲服務
NFS是一種基於TCP/IP傳輸的網絡文件系統協議，最初有SUN公司開發。
使用NFS發佈共享資源
NFS服務的實現依賴於RPC（Remote Process Call,遠程過程調用）機制，以完成遠程到本地的映射過程。
（1）安裝支持軟件
（2）設置共享目錄
NFS的配置文件爲/etc/exports，文件內容默認爲空。
當需要將同一個目錄共享給不同的客戶機，且分配不同的權限是，只需以空格分隔即可。
（3）啓動NFS服務程序
（4）查看NFS服務程序
（5）設置iptables，允許客戶機訪問
2.在客戶機中訪問NFS共享資源
訪問時使用mount命令來進行掛載，對應的文件系統類型爲nfs。既可以手動掛載，也可以加入fstab配置文件來實現開機自動掛載。
（1）安裝rpcbind、nfs-utils軟件包
（2）查看共享目錄
（3）手動掛載NFS共享目錄
完成掛載以後，訪問客戶機的/var/www/html文件夾，實際上就相當於訪問NFS服務器中的/opt/wwwroot文件夾，其中的網絡映射過程對於用戶程序來說是透明的。
（4）fstab自動掛載設置
構建LVS負載均衡羣集
一、構建地址轉換模式（LVS-NAT）
實驗環境
配置負載調度器
（1）安裝ipvsdm工具
（2）配置SNAT轉發規則
（3）配置負載轉發策略
2.搭建NFS服務器（方法同上）
3.配置節點服務器
所有的節點服務器均使用相同的配置，包括httpd服務端口、網站文檔內容。實際上各節點的網站文檔可存放在共享存儲設備中，從而免去同步的過程。但在案例調試階段可以爲各節點採用不同的網頁，以便測試負載均衡效果。
設置iptables規則
4.測試LVS羣集
安排多臺測試，從Internet中直接訪問 http：//172.16.16.172/ ，將能夠看到由真實服務器提供的網頁內容，如果各節點網頁不同，則不同客戶機看到的網頁可能也不一樣（可以多刷新幾次）
在LVS負載均衡調度器中，通過查看節點狀態可以觀察當前的負載分配情況，對於輪詢算法來說，每個節點所獲得的連接負載應大致相當。
二、構建直接路由模式（LVS-DR）
實驗環境
配置負載調度器
（1）配置虛擬IP地址（VIP）
採用虛接口的方式（eth0:0），爲網卡eth0綁定VIP地址，以便響應羣集訪問。
（2）調整/proc響應參數
對於DR羣集模式來說，由於LVS負載調度器和各節點需要共用VIP地址，應該關閉Linux內核的重定向參數響應
vim /etc/sysctl.conf
執行 sysctl -p ,立即生效
（3）配置負載分配策略
2.配置NFS服務器（方法同上）
3.配置節點服務器
（1）配置虛擬IP地址（VIP）
添加VIP本地訪問路由
永久
臨時
（2）調整/proc響應參數
vim /etc/sysctl.conf
執行 sysctl -p ，立即生效
（3）搭建測試網站（方法同上），並啓用httpd服務程序
4.測試LVS羣集
