LVS集群及其它的NAT模式

1.lvs集群作用：是linux的内核层面实现负载均衡的软件；将多个后端服务器组成一个高可用、高性能的服务器的集群，通过负载均衡的算法将客户端的请求分发到后端的服务器上，通过这种方式实现高可用和负载均衡。

2.集群和分布式：主要应对系统的扩展方式

垂直扩展：以前计算机是向上扩张，起到增强计算机的性能，但是由于计算机本身设备的限制，使硬件本身的性能出现瓶颈。

水平扩展：现在计算机是向外扩张，增加设备，并行的运行多个服务，依靠网络解决内部通信的问题，形成cluster集群。

集群：为了解决某个特定的问题将多台计算机组合起来的单个系统。

3.集群的三种类型：

LB：负载均衡集群，多个主机组成，每个主机只承担一部分的访问请求。

HA：高可用，在设计系统时，采取一定的措施确保系统当中某一组件或者部分出现故障，整个系统依然可以正常的运行，为了维护整个系统的可用性，可靠性，容错性。

HPC：高性能集群，对响应的时间、处理能力要求更高。

4.系统可靠性指标：（都是以小时为单位）

MTBF（mean  time  between  failure）：平均无故障时间

MTTR（Mean  Time  Resotration repair）：平均故障恢复时间

A=MTBF/(MTBF+MTTR):A指的是系统可用性的度量，A指标一般在0-1之间，越接近0表示系统越不可用，越接近1系统越可用，所以工作中A指标要无限接近1，一般接近98%-99%为合格。

计划内的时间可以忽略不记，如停机时间，但是现在也统计在内

计划外的故障时间，从故障发生到故障解决的总时间，尤其是运维，计划外时间是我们必须关注的一个指标。-----------当天事必须当天解决，没有解决之前，人是不可以离开的，解决完之后必须生成报告备案。

5.lvs适用场景：

小集群不需要使用lvs，大集群使用lvs。

6.lvs集群中的术语：

VS：lvs服务的逻辑名称，也就是我们外部访问lvs时使用的IP地址和端口。

DS：lvs的主服务器，也就是调度器，相当于nginx的代理服务器，是lvs集群的核心，调度器就是用来接受客户端的请求转发到后端的服务器。

RS：lvs集群中的真实服务器，后端服务器，用来接受DS调度器转发来的请求，并且响应结果。

CIP：客户端的IP地址，也是发起请求的客户端地址。

VIP：lvs集群使用的ip地址，对外提供集群访问的虚拟ip地址。

DIP：调度器在集群当中的地址，用来和RS进行通信用的。

RIP：后端服务器在集群中的IP地址。

7.lvs的工作方式：（常用的模式是NAT及DR模式）

NAT模式：由DS调度器响应客户端，适用小集群

DR模式（直接路由模式）：真实服务器直接响应客户端，适用大集群

TUN：隧道模式

NAT模式的特点：地址转换，在nat模式下，lvs会将来自客户端的请求报文中的目标IP地址和端口修改为lvs内部的IP地址和端口，然后把请求转发到后端服务器，响应之后的结果返回客户端的过程中，响应报文也要经过lvs处理，把目标ip和端口修改成客户端的IP地址和端口。优点：对于客户端来说，请求的目标地址始终不变，客户端的配置不需要做特殊修改，只是调度器在对ip和端口进行转换，后端的服务器也不需要更改任何配置；缺点：性能损失，请求和响应都需要做地址转换，影响性能，nat模式只有一个调度器，调度器故障整个集群就不能正常工作。

内网（RS1和RS2）--------外网     转换的源ip

外网(客户机)--------内网     转换的是目的ip

 8.lvs的工具：用来配置和管理lvs集群的工具

-A：添加虚拟服务器vip

-D：删除虚拟机服务器地址

-s：指定负载的调度算法  （rr默认轮巡，wrr加权轮巡，最小连接lc，加权最小连接wlc）

-a：添加真实服务器

-d：删除真实服务器

-t:指定vip的地址和端口

-r:指定rip的地址和端口

-m：使用NAT模式

-g：使用DR模式

-i：使用隧道模式

-w：设置权重

-p：设置连接保持时间

-l：列表查看

-n:数字化展示

二、NAT模式的部署方法：

192.168.127.10：设置为调度器

RS1：192.168.127.20

RS2：192.168.127.30

192.168.127.40：客户端

1.关闭所有的防火墙及安全机制： systemctl  stop  firewalld

                                                      setenforce    0

2.给调度器增加一个网卡：

3.给调度器安装ipvsadm的管理工具：yum -y install  ipvsadm* -y

4.配置调度器的网关

首先把ens33内容复制到ens36

然后修改网关vim  ifcfg-ens33   及  vim  ifcfg-ens36：用调度器本机的IP地址做网关

 VIP：lvs集群使用的ip地址，对外提供集群访问的虚拟ip地址。

 5.设置RS1及RS2的网关

RS1

设置完之后记得刷新

 再index.html内修改RS1和RS2访问时的提示页面：

 6.回到调度器做地址转换

 7.配置调度器的ipvsadm

-A：添加虚拟服务器vip        -s：指定负载的调度算法

 

 8.开启调度器路由转发的功能

9.配置客户端192.168.127.40

10.附加： 如果设置完策略重启后出现VIP虚拟IP和配置的不一致，只能删除全部策略重新编辑。

 

 

11. 附加：ipvsadm加权轮巡的算法    当客户端访问调度器curl  12.0.0.1时RS1会明显增多