羣集的含義
Cluster，集羣，羣集
由多臺主機構成，但對外只表現爲一個整體在互聯網應用中，隨着站點對硬件性能，相應速度，服務穩定性，數據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羣集企業羣集分類
根據羣集所針對的目標差異，可分爲三種類型
負載均衡羣集
高可用羣集
高性能運算羣集負載均衡羣集
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
LB的負載分配依賴於主節點的分流算法
高可用羣集
以提高應用系統的可靠性，儘可能的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
HA的工作方式包括雙工和主從兩種模式
高性能運算羣集
以提高應用系統的CPU運算速度，擴展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
高性能運算羣集的高性能依賴於“分佈式運算”，“並行計算”，通過專用硬件和軟件將多個服務器的CPU，內存等資源整合在一起，實現只有大型，超級計算機才具備的計算能力
負載均衡羣集工作模式分析
負載均衡羣集是目前企業用的最多的羣集類型
羣集的負載調度技術有三種工作模式：
地址轉換
IP隧道
直接路由NAT模式
地址轉換：
簡稱NAT模式，類似於防火牆的私有網絡結構，負載調度器作爲所有服務器節點的網關，即作爲客戶機的訪問入口，也是各節點回應客戶機的訪問出口
服務器節點使用私有IP地址，與負載調度器位於同一個物理網絡，安全性要優於其他兩種方式
TUN模式
DR模式
負載均衡羣集結構
負載均衡的結構：
第一層，負載調度器
第二層，服務器池
第三層，共享服務
關於LVS虛擬服務器
確認內核對LVS的支持：
modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vsLVS的負載調度算法
輪詢：
將受到的訪問請求按照順序輪流分配給羣集中的各節點（真實服務器），均等的對待每一臺服務器，而不管服務器實際的連接數和系統負載
加權輪詢：
根據真實服務器的處理能力輪流分配收到的訪問請求，調度器可以自動查詢各節點的負載情況，並動態調整其權重
保證處理能力強的服務器承擔更多的訪問流量
最少連接：
根據真實服務器已建立的連接數進行分配，將收到的請求優先分配給連接數最少的節點
加權最少連接：
在服務器節點的性能差異較大的情況下，可以爲真實服務器自動調整權重
權重較高的節點將承擔更大比例的活動連接負載
使用ipvsadm工具
LVS羣集創建與管理
1，創建虛擬服務器
2，添加，刪除服務器節點
3，查看羣集及節點情況
4，保存負載分配策略LVS-DR中的ARP問題
在LVS-DR負載均衡集羣中，負載均衡器與節點服務器都要配置相同的VIP地址
在局域網中具有相同的IP地址，勢必會造成各服務器ARP通信的紊亂
當一個ARP廣播發送到LVS-DR羣集時，因爲負載均衡器和節點服務器都是連接到相同的網絡上的，他們都會接受到ARP廣播
此時只有前端的負載均衡器進行響應，其他節點服務器不應該響應ARP廣播
對節點服務器進行處理，使其不響應針對VIP的ARP請求
使用虛接口lo:0承載VIP地址
設置內核參數arp_ignore=1:系統只響應目的IP爲本地IP的ARP請求路由器收到ARP請求後，將更新ARP表項
原有的VIP對應的Director的MAC地址會被更新爲VIP對應RealServer的MAC地址
keepalived實現原理
keepalived採用vrrp熱備份協議，實現Linux服務器的多機熱備功能
vrrp，虛擬路由冗餘協議，是針對路由器的一種備份解決方案keepalivd案列講解
keepalived可實現多機熱備，每個熱備組有多臺服務器，最常用的就是雙機熱備
雙機熱備的故障切換是由虛擬IP地址的漂移來實現，適用於各種應用服務器