【正文】
s IP (DIP)The Director39。ll see later, an LVSNAT cluster can use a private intranet IP address for the nodes inside the cluster, even though the VIP on the Director is a public Internet IP address.)The Real IP (RIP)In LVS terms, a node offering services to the outside world is called a real server. (We will use the terms cluster node and real server interchangeably throughout this book.) The IP address used on the real server is therefore called a real IP address (RIP).The RIP address is the IP address that is permanently assigned to the NIC that connects the real server to the same network as the Director. We39。s IP (DIP) addressThe IP address the Director uses to connect to the D/RIP networkClient puter39。 however, to make it easier to discuss this network munication, the LVS munity has developed a naming convention to describe each type of IP address based on its role in the network conversation. So before we consider the different types of LVS clusters and the choices you have for distributing your workload across the cluster nodes (called scheduling methods), let39。七、閱讀的主要文獻(xiàn)、資料[1] 鳥哥 鳥哥的Linux私房菜基礎(chǔ)學(xué)習(xí)篇(第2版)[M]..[2] :服務(wù)器架設(shè)篇(第2版)[M]..[3] (美) (第5版)[M]..[4] 、服務(wù)器搭建、系統(tǒng)管理、性能調(diào)優(yōu)、集群應(yīng)用[M]..[5](美)(Karl Kopper).Linux企業(yè)集群:用商用硬件和免費(fèi)軟件構(gòu)建高可用集群[M]..[6] .[J].[7] [J]..[8] [J]..[9] [J].四川理工學(xué)院報(bào)(自然科學(xué)版)..[10] [J]..[11] (專業(yè)版)[J]..[12] [M]..[13] [D]..[14] [D]..[15] [J]..[16] LVS中文站點(diǎn)[OL] 附專業(yè)譯文摘自:《Linux企業(yè)集群》(The Linux Enterprise Cluster)英文原文: The Linux Enterprise ClusterOverviewThis chapter will introduce the cluster loadbalancing software called IP Virtual Server (IPVS). The IPVS software is a collection of kernel patches that were merged into the stock version of the Linux kernel starting with version . When bined with the kernel39。第12~13周 在以上基礎(chǔ)上細(xì)化、完善有關(guān)設(shè)計(jì),并在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn),寫出畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)初稿。第7~8周 高可用性集群,LVS均衡負(fù)載集群,共享存儲的詳細(xì)設(shè)計(jì)。第3~4周 進(jìn)行系統(tǒng)需求分析和方案論證,撰寫并上交開題報(bào)告。下達(dá)任務(wù)書。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(shí)時(shí)快照,拖曳共享文件夾,支持 PXE 等方面的特點(diǎn)使它成為必不可少的工具。4.VMware WorkstationVMware Workstation是一款功能強(qiáng)大的桌面虛擬計(jì)算機(jī)軟件,提供用戶可在單一的桌面上同時(shí)運(yùn)行不同的操作系統(tǒng),和進(jìn)行開發(fā)、測試 、部署新的應(yīng)用程序的最佳解決方案。分布式文件系統(tǒng)提供良好的伸縮性和可用性,當(dāng)分布式文件系統(tǒng)的存儲空間增加時(shí),所有服務(wù)器的存儲空間也隨之增大。真實(shí)服務(wù)器的回應(yīng)報(bào)文經(jīng)過負(fù)載調(diào)度器時(shí),將報(bào)文的源地址和源端口改為Virtual IP Address和相應(yīng)的端口,再把報(bào)文發(fā)給用戶。當(dāng)其中運(yùn)行著的一臺服務(wù)器出現(xiàn)故障無法啟動(dòng)時(shí),另一臺備份服務(wù)器會迅速的自動(dòng)啟動(dòng)并運(yùn)行(一般為2分鐘左右),從而保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運(yùn)行!雙機(jī)熱備的工作機(jī)制實(shí)際上是為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的中心服務(wù)器提供了一種故障自動(dòng)恢復(fù)能力。5.三層架構(gòu)的WEB服務(wù)器集群的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)。3.LVS均衡負(fù)載集群中的IP負(fù)載均衡調(diào)度器使用的算法及相應(yīng)的腳本。四、擬解決的關(guān)鍵問題1.虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的搭建。5.負(fù)載均衡集群 Load Balancing Clusters實(shí)現(xiàn)的技術(shù)路線(1)建立負(fù)載均衡集群 Load Balancing Clusters所使用的三種技術(shù):網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換VS/NAT技術(shù)(Virtual Server via Network Address Translation)IP隧道VS/TUN(Virtual Server via IP Tunneling)直接路由VS/DR(Virtual Server via Direct Routing)(2)LVS目前實(shí)現(xiàn)的幾種調(diào)度算法LVS中的IP負(fù)載均衡器是以IPVS軟件在Linux內(nèi)核中實(shí)現(xiàn)的,在內(nèi)核中的連接調(diào)度算法上,IPVS已實(shí)現(xiàn)了以下十種調(diào)度算法: 輪叫調(diào)度(RoundRobin Scheduling) 加權(quán)輪叫調(diào)度(Weighted RoundRobin Scheduling) 最小連接調(diào)度(LeastConnection Scheduling) 加權(quán)最小連接調(diào)度(Weighted LeastConnection Scheduling) 基于局部性的最少鏈接(LocalityBased Least Connections Scheduling) 帶復(fù)制的基于局部性最少鏈接(LocalityBased Least Connections with Replication Scheduling) 目標(biāo)地址散列調(diào)度(Destination Hashing Scheduling) 源地址散列調(diào)度(Source Hashing Scheduling) 最短預(yù)期延時(shí)調(diào)度(Shortest Expected Delay Scheduling) 不排隊(duì)調(diào)度(Never Queue Scheduling) 對應(yīng): rr|wrr|lc|wlc|lblc|lblcr|dh|sh|sed|nq, (3)利用IPVSADM均衡負(fù)載集群軟件采用輪叫算法編寫相關(guān)運(yùn)行腳本,分別實(shí)現(xiàn)Apache WEB服務(wù)器的三種均衡負(fù)載模式(4)對比網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換VS/NAT, IP隧道VS/TUN, 直接路由VS/DR三種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。系統(tǒng)的伸縮性通過在服務(wù)機(jī)群中透明地加入和刪除一個(gè)節(jié)點(diǎn)來達(dá)到,通過檢測節(jié)點(diǎn)或服務(wù)進(jìn)程故障和正確地重置系統(tǒng)達(dá)到高可用性。負(fù)載調(diào)度器能無縫地將網(wǎng)絡(luò)請求調(diào)度到真實(shí)服務(wù)器上,從而使得服務(wù)器集群的結(jié)構(gòu)對客戶是透明的,客戶訪問集群系統(tǒng)提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)就像訪問一臺高性能、高可用的服務(wù)器一樣。(3)利用HeartBeat心跳集群軟件實(shí)現(xiàn)WEB服務(wù)器Down機(jī)后的自動(dòng)切換,以實(shí)現(xiàn)WEB服務(wù)器的高可用性。這樣就可以保證服務(wù)不間斷.(High Availability)集群實(shí)現(xiàn)的技術(shù)路線(1)虛擬機(jī)VMware Workstation構(gòu)建虛擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。 這樣做的好處是當(dāng)服務(wù)啟動(dòng)的時(shí)候,兩臺服務(wù)器一個(gè)作為主,另一個(gè)是從。2.高可用(High Availability)集群高可用(High Availability)集群,簡稱 HA 集群。一個(gè)理想的集群是,用戶從來不會意識到集群系統(tǒng)底層的節(jié)點(diǎn),在他/她們看來,集群是一個(gè)系統(tǒng),而非多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。三、Linux集群研究的內(nèi)容及技術(shù)路線1.集群(cluster)就是一組計(jì)算機(jī),它們作為一個(gè)整體向用戶提供一組網(wǎng)絡(luò)資源。在國內(nèi),LVS集群也得到了越來越廣泛的應(yīng)用,包括中國科學(xué)院在內(nèi)的許多大學(xué)與研究機(jī)構(gòu)早在20世紀(jì)90年代就開始了基于Linux集群研究,聯(lián)想、浪潮等國內(nèi)許多公司都有Linux集群產(chǎn)品和解決方案。隨著人們對Linux服務(wù)器依賴的加深,用L inux集群技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器就成為了未來網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的發(fā)展方向之一。二、國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀早在二十世紀(jì)七八十年代,Digital equipment公司和Tandem計(jì)算機(jī)公司就開始了集群系統(tǒng)的研究與開發(fā)工作。所以,網(wǎng)絡(luò)流量并不能說明全部問題,要考慮到應(yīng)用本身的發(fā)展也需要越來越強(qiáng)的處理性能。未來的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)會提供更豐富的內(nèi)容、更好的交互性、更高的安全性等,需要服務(wù)器具有更強(qiáng)的CPU和I/O處理能力。這促進(jìn)Internet用戶劇烈增長和Internet流量爆炸式地增長。由于客戶/服務(wù)器模型的簡單性、易管理性和易維護(hù)性,客戶/服務(wù)器計(jì)算模式在網(wǎng)上被大量采用。參考文獻(xiàn)[1] .[J].[2] [D]..[3](美)(Karl Kopper).Linux企業(yè)集群:用商用硬件和免費(fèi)軟件構(gòu)建高可用集群[M]..[4] 、服務(wù)器搭建、系統(tǒng)管理、性能調(diào)優(yōu)、集群應(yīng)用[M]. .[5] [J]..[6] [J].四川理工學(xué)院報(bào)(自然科學(xué)版)..[7] LVS中文站點(diǎn)[OL] [8] (專業(yè)版)[J]..[9] (第2版)[M]..[10] :服務(wù)器架設(shè)篇(第2版)[M]..[11] (美) (第5版)[M]..[12] [J]..[13] [J]..[14] [M]..[15] [D]..[16] Linux AS 4下實(shí)現(xiàn)軟件RAID[N]..[17] 章增優(yōu). Linux系統(tǒng)下軟RAID使用探討[N]..[18] [J]..注:學(xué)生應(yīng)根據(jù)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書寫出2500字以上的開題報(bào)告,開題報(bào)告包括以下幾方面的內(nèi)容:研究目的和意義;新聞?dòng)浾叩闹饕墨I(xiàn)、資料(理工類15種以上,其它學(xué)科類20種以上),分析國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,提出本課題的主攻方向;主要研究內(nèi)容、途徑及技術(shù)路線;工作的主要階段、進(jìn)度及完成時(shí)間。計(jì)算機(jī)集群系統(tǒng),以及基于Linux操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)集群,目前都是計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域里比較熱門的內(nèi)容。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)也存在一些不足:1.由于沒有真實(shí)的應(yīng)用場景,所以負(fù)載均衡算法用的比較簡單,如果實(shí)際應(yīng)用場景的計(jì)算機(jī)的硬件配置差異過大或真實(shí)服務(wù)器的活躍連接數(shù)不一樣,集群的整體工作效果會受大極大的影響。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì),了解了集群,高可用性集群,均衡負(fù)載集群存在的意義和價(jià)值。 磁盤損壞測試從著手選擇論文題目到論文的完成,每走一步都是新的嘗試與挑戰(zhàn),對操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和其它的專業(yè)理論知識有了更深入的理解和認(rèn)識。 均衡負(fù)載測試(5)雙機(jī)熱備測試::在HA1節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行service heartbeat stop,,然后多次打開VIP地址,在HA1和HA2節(jié)點(diǎn)上分別執(zhí)行ipvsadm L n –stats,發(fā)現(xiàn)HA1節(jié)點(diǎn)顯示的和停止服務(wù)前的一次一樣,沒有執(zhí)行調(diào)度作業(yè),所有的調(diào)度負(fù)載全部轉(zhuǎn)移到HA2的節(jié)點(diǎn)上,說明雙機(jī)熱備是成功的。網(wǎng)頁數(shù)據(jù)源的配置:vi /etc/d/conf/ //修改Apache服務(wù)器的配置文件修改DocumentRoot /var//html為DocumentRoot /mnt/mount t nfs :/mnt/raid5 /mnt// //掛載共享存儲上的網(wǎng)頁數(shù)據(jù)源.分別啟動(dòng)3臺真實(shí)服務(wù)器上的d服務(wù):Service d start(4)均衡負(fù)載測試::,可以看到顯示的網(wǎng)頁內(nèi)容都是相同的。: 三層架構(gòu)WWW集群(1)工作環(huán)境設(shè)定:虛擬機(jī)版本:VMware Workstation build156735服務(wù)器操作系統(tǒng):HA1和HA2使用Linux CentOS ,RS1,RS2,RS3,LVS1使用Red Hat Enterprise Linux 5客戶機(jī)(測試):Win2003 IP:遠(yuǎn)程管理軟件:Putty 虛擬機(jī)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=主Directorserver node1: 主機(jī)名: HA1 eth0: //對外IP地址eth1: //HA心跳使用地址備Directorserver node2: 主機(jī)名:HA2eth0: //對外IP地址eth1: //HA心跳使用地址Realserver 1(RS1) eth0:Realserver 1(RS2) eth0:Realserver 3(RS3)