【正文】 ll call this network cluster network or the Director/realserver network (D/RIP network). The Director uses the RIP address for normal network munication with the real servers on the D/RIP network, but only the Director needs to know how to talk to this IP address.The Director39。s look at this naming convention and see how it helps describe the LVS cluster.LVS IP Address Name ConventionsIn an LVS cluster, we cannot refer to network addresses as simply IP addresses. Instead, we must distinguish between different types of IP addresses based on the roles of the nodes inside the cluster. Here are four basic types of IP addresses used in a cluster:Virtual IP (VIP) addressThe IP address the Director uses to offer services to client putersReal IP (RIP) addressThe IP address used on the cluster nodesDirector39。第14～15周 系統(tǒng)驗收；對畢業(yè)論文進行修改并定稿；準(zhǔn)備論文答辯。待完成的工作安排：第5～6周 網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境的搭建及系統(tǒng)的總體設(shè)計。六、進度安排已完成的工作安排：第1周 確定畢業(yè)設(shè)計題目。對于大多數(shù)Internet服務(wù)來說，它們都是讀密集型（Readintensive）的應(yīng)用，分布式文件系統(tǒng)在每臺服務(wù)器使用本地硬盤作Cache（如2Gbytes的空間），可以使得訪問分布式文件系統(tǒng)本地的速度接近于訪問本地硬盤。2．IP負載調(diào)度均衡技術(shù)用戶通過虛擬IP地址（Virtual IP Address）訪問服務(wù)時，訪問請求的報文會到達負載調(diào)度器，由它進行負載均衡調(diào)度，從一組真實服務(wù)器選出一個，將報文的目標(biāo)地址Virtual IP Address改寫成選定服務(wù)器的地址，報文的目標(biāo)端口改寫成選定服務(wù)器的相應(yīng)端口，最后將報文發(fā)送給選定的服務(wù)器。4．如何讓真實的WEB服務(wù)器調(diào)用到存儲服務(wù)器的數(shù)據(jù)源。(5)對現(xiàn)有技術(shù)的改進:利用Linux軟件Raid5構(gòu)建WEB服務(wù)器的共享存儲；構(gòu)建三層架構(gòu)的WEB服務(wù)器集群?？蛻舫绦虿皇芊?wù)器集群的影響不需作任何修改。(2)利用Apache開源軟件構(gòu)建WEB服務(wù)器。常見的就是2個節(jié)點做成的HA集群，有很多通俗的名稱，比如雙機熱備, 雙機互備, 雙機。這些單個的計算機系統(tǒng)就是集群的節(jié)點（node）。國際上,LVS (Linux Virtual Server,Linux虛擬服務(wù)器)集群系統(tǒng)目前已被應(yīng)用于很多重負載的站點。針對高可伸縮、高可用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的需求，給出了基于IP層和基于內(nèi)容請求分發(fā)的負載平衡調(diào)度解決方法，并在Linux內(nèi)核中實現(xiàn)了這些方法，將一組服務(wù)器構(gòu)成一個實現(xiàn)可伸縮的、高可用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的虛擬服務(wù)器?，F(xiàn)在Web服務(wù)中越來越多地使用CGI、動態(tài)主頁等CPU密集型應(yīng)用，這對服務(wù)器的性能有較高要求。附：開題報告正文《Linux集群的研究及應(yīng)用》學(xué)生姓名： XXX 指導(dǎo)教師： XXX 一、選題背景和意義當(dāng)今計算機技術(shù)已進入以網(wǎng)絡(luò)為中心的計算時代。2．真實服務(wù)器的監(jiān)控功能沒有實現(xiàn)，真實服務(wù)器如果Down機后，Ipvs規(guī)則不會自動刪除其對Down機服務(wù)器的調(diào)度請求。從對HA與LVS等相關(guān)技術(shù)很不了解的狀態(tài)，開始學(xué)習(xí)和試驗，查看相關(guān)的網(wǎng)站資料，讓自己頭腦中模糊的概念逐漸清晰，使系統(tǒng)一步步完善起來，最終實現(xiàn)了設(shè)計要求與目標(biāo)。在HA1上執(zhí)行ipvsadm L n stats 可以詳細的看到鏈接請求的分布狀態(tài)，是依次輪詢的，說明LVS/DR負載均衡+共享存儲的方案是成功的。所以，以上數(shù)據(jù)估計主要是為三種方法的伸縮性進行量化比較。在LVS1上執(zhí)行ipvsadm L n stats，可以詳細的看到鏈接請求的分布狀態(tài)，是依次輪詢的，說明LVS/TUN負載均衡實驗是成功的。(LVS/TUN)LVS/：(1)工作環(huán)境設(shè)定：虛擬機版本：VMware Workstation build156735服務(wù)器操作系統(tǒng)：所有機器全部采用Red Hat Enterprise Linux 5客戶機（測試）：Win2003 IP:遠程管理軟件：Putty 虛擬機網(wǎng)卡工作模式：全部設(shè)為橋接：直接連接到物理網(wǎng)絡(luò)VIP=Directorserver（LVS1） eth0:Realserver 1(RS1) eth0:Realserver 1(RS2) eth0:Realserver 3(RS3) eth0:Gateway: DnsServer :(2)下載ipvsadm軟件包:wget (3)先要對內(nèi)核進行軟連接ln s /usr/src/kernels/(4)包的解壓,編譯和安裝：tar zxvf cd make all amp。 LVS/NAT負載均衡測試(VS/DR)LVS/：(1)工作環(huán)境設(shè)定：虛擬機版本：VMware Workstation build156735服務(wù)器操作系統(tǒng)：所有機器全部采用Red Hat Enterprise Linux 5客戶機（測試）：Win2003 IP:遠程管理軟件：Putty 虛擬機網(wǎng)卡工作模式：全部設(shè)為橋接：直接連接到物理網(wǎng)絡(luò)VIP=Directorserver（LVS1） eth0:Realserver 1(RS1) eth0:Realserver 1(RS2) eth0:Realserver 3(RS3) eth0:Gateway: DnsServer :(2)下載ipvsadm軟件包:wget (3)先要對內(nèi)核進行軟連接ln s /usr/src/kernels/(4)包的解壓,編譯和安裝：tar zxvf cd make allmake install(5)配置Director服務(wù)器的VIP腳本vi /etc/Directorserver configure VIP ifconfig eth0:0 broadcast netmask uproute add host dev eth0:0setup ipvsipvsadm A t :80 s rr //使用輪叫調(diào)度算法ipvsadm a t :80 r g //添加RS1服務(wù)器的調(diào)度ipvsadm a t :80 r g //同上ipvsadm a t :80 r g //同上ipvsadmchmod 777 /etc//etc/，Ipvs規(guī)則中已經(jīng)有3臺真實服務(wù)器的調(diào)度, 執(zhí)行ifconfig,表明虛擬網(wǎng)卡eth0:0的IP 的VIP地址已經(jīng)啟用。 LVS/TUN集群 LVS集群系統(tǒng)的設(shè)計及實現(xiàn)(VS/NAT)LVS/：(1)工作環(huán)境設(shè)定：虛擬機版本：VMware Workstation build156735服務(wù)器操作系統(tǒng)：所有機器全部采用Red Hat Enterprise Linux 5客戶機（測試）：Win2003 IP:遠程管理軟件：Putty 虛擬機網(wǎng)卡工作模式：全部設(shè)為橋接：直接連接到物理網(wǎng)絡(luò)Directorserver（LVS1）：eth0(外網(wǎng)卡): Gateway: DnsServer :eth1(內(nèi)網(wǎng)卡)： Gateway: DnsServer :Realserver 1(RS1) eth0: Realserver 1(RS2) eth0: Realserver 3(RS3) eth0: Gateway: (2)下載ipvsadm軟件包route add default gw //因eth1是后配置，連接不上公網(wǎng)，必須重新增加一條默認(rèn)路由。我們利用IP 隧道技術(shù)將請求報文封裝轉(zhuǎn)發(fā)給后端服務(wù)器，響應(yīng)報文能從后端服務(wù)器直接返回給客戶。由于一般網(wǎng)絡(luò)服務(wù)應(yīng)答比請求報文大許多，采用 VS/TUN技術(shù)后，集群系統(tǒng)的最大吞吐量可以提高10倍。VS/：調(diào)度器和服務(wù)器組都必須在物理上有一個網(wǎng)卡通過不分?jǐn)嗟木钟蚓W(wǎng)相連，如通過高速的交換機相連。服務(wù)的內(nèi)容可以復(fù)制到每臺服務(wù)器的本地硬盤上，可以通過網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)（如NFS）共享，也可以通過一個分布式文件系統(tǒng)來提供。由此,可以用NAT方法將不同IP 地址的并行網(wǎng)絡(luò)服務(wù)變成在一個IP 地址上的一個虛擬服務(wù)。由于IPv4中IP 地址空間的日益緊張和安全方面的原因，很多網(wǎng)絡(luò)使用保留IP地址（、）。加權(quán)最少鏈接（Weighted Least Connections）。調(diào)度器可以自動問詢真實服務(wù)器的負載情況，并動態(tài)地調(diào)整其權(quán)值。調(diào)度器通過輪叫調(diào)度算法將外部請求按順序輪流分配到集群中的真實服務(wù)器上，它均等地對待每一臺服務(wù)器，而不管服務(wù)器上實際的連接數(shù)和系統(tǒng)負載?？煽啃裕篖VS服務(wù)器集群軟件已經(jīng)在很多大型的、關(guān)鍵性的站點得到很好的應(yīng)用，所以它的可靠性在真實應(yīng)用得到很好的證實。適用性：后端服務(wù)器可運行任何支持TCP/IP的操作系統(tǒng)，包括Linux，各種Unix（如FreeBSD、Sun Solaris、HP Unix等），Mac/OS和Windows NT/2000等。它支持持久的虛擬服務(wù)（如HTTP Cookie和HTTPS等需要該功能的支持），并提供詳盡的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，如連接的處理速率和報文的流量等。由于負載調(diào)度技術(shù)是在Linux內(nèi)核中實現(xiàn)的，所以稱之為Linux虛擬服務(wù)器（Linux Virtual Server）。5 Linux虛擬服務(wù)器與集群系統(tǒng) 虛擬服務(wù)器的體系結(jié)構(gòu)：一組服務(wù)器通過高速的局域網(wǎng)或者地理分布的廣域網(wǎng)相互連接，在它們的前端有一個負載調(diào)度器（Load Balancer）。vi /etc/hosts 需要把兩臺心跳連接的電腦的主機信息寫上node1的hosts內(nèi)容如下： localhost HA1 HA1 HA2 HA2node2的hosts內(nèi)容如下: localhost HA2 HA2 HA1 HA1(4) Apache網(wǎng)頁服務(wù)器的架設(shè)mkdir /mnt/cdrom //建立光驅(qū)掛載目錄mount /dev/cdrom /mnt/cdrom //掛載光驅(qū)cd /mnt/cdrom/CentOS //進入RPM軟件安裝包目錄rpm ivh //安裝Apache服務(wù)器軟件分別編輯2臺真實服務(wù)器的不同網(wǎng)頁內(nèi)容：vi /var//html/This is Apache Server HA 1111111111This is Apache Server HA 2222222222(5)測試高可用/高可靠性首先把兩臺機器的心跳服務(wù)都啟動：service heartbeat start過幾秒鐘后我們會發(fā)現(xiàn)HA1主機的網(wǎng)卡信息中出現(xiàn)eth0:0接口， 就是剛才做的虛擬主機的IP；而且執(zhí)行ps ef | grep d發(fā)現(xiàn)d服務(wù)會自動啟動，因為在/etc/；而HA2卻并沒有產(chǎn)生eth0:0接口，也沒有自動啟動d服務(wù)，說明HA2處于偵聽檢測的狀態(tài)。這個時間和deadtime不同，要單獨對待。當(dāng)前版本支持兩節(jié)點配置，使用專門的 heartbeat“pings”來檢查服務(wù)的狀態(tài)和可用性。整個回復(fù)過程完成由EDIHA自動完成，亦可依據(jù)預(yù)先配置，選擇回復(fù)動作為半自動或不回復(fù)。為確保偵測的正確性，防止錯誤的判斷，可設(shè)定安全偵測時間，包括偵測時間間隔，偵測次數(shù)以調(diào)整安全系數(shù)，并且由主機的冗余通信連線，將所匯集的訊息記錄下來，以供維護參考。如果高可用性群集中的主節(jié)點發(fā)生了故障，那么這段時間內(nèi)將由次節(jié)點代替它。 這樣做的好處是當(dāng)服務(wù)啟動的時候，兩臺服務(wù)器一個作為主，另一個是從。[3] 可用性的分類可用性分類可用水平每年停機時間容錯可用性99．9999 1 min極高可用性99．9995 min具有故障自動恢復(fù)能力的可用性99．99953 min高可用性99．9 h商品可用性99通過硬件冗余或軟件的方法都可以從很大程度上提高系統(tǒng)的可用性。系統(tǒng)的可維護性越好，平均維修時間越短。對于企業(yè)的 IT 開發(fā)人員和系統(tǒng)管理員而言，VMware 在虛擬網(wǎng)路，實時快照，拖曳共享文件夾，支持 PXE 等方面的特點使它成為必不可少的工具。簡單地解釋，就是將N臺硬盤通過RAID Controller（分Hardware，Software）結(jié)合成虛擬單臺大容量的硬盤使用。分布式文件系統(tǒng)提供良好的伸縮性和可用性