原创|NO.A.0002|集群|LBC负载均衡集群|6台server|
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了原创|NO.A.0002|集群|LBC负载均衡集群|6台server|相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
一、LBC-介绍（负载均衡集群介绍）
集群拓扑图
web负载均衡集群拓扑
用户通过互联网访问到了网站，其实不是直接连接到web服务器上，
若访问到的主机是有web服务集群的，其实访问到负载均衡调度器，负载均衡个调度器接收到访问数据通过轮询的方法发给真正的web服务器。
若还要访问数据库，若是访问量比较少的话，可能是单个的数据存储，数据量大的话可能是数据库集群。
负载均衡服务器还有主备的集群
此环境包含：负载均衡集群，高可用，存储集群
负载均衡结构图（上图拆分出来的一部分）
负载调度器（最简单的是轮询）
负载调度器：
真实服务器池：
分类：软件/硬件
LVS：最普及的软件负载均衡
nginx：代理负载均衡的功能，企业版的：融合了监控nginx-plagues服务；相当于是插件的含义；HAProc:linux 中HA项目中的一个子项目；专门做负载调度器的。四层的话没有LVS广；拆成7层的话没有nginx用途广。
F5：硬件：半圆球发红光的去定位为F5
分类-工作层级
注：
物理层：负责实际的bite流传输，及其特性定义
网络层：安全的编址，路由选择，
传输层：端口 确定传输协议，确定是UDP还是TCP的
会话层：提供给用户识别的部分
表示层：提供给用户识别的部分
应用层：提供给用户识别的部分
七层：应用层：nginx典型代表，向下的6层它可以全部识别，可以识别http/域名/主机名进行数据识别分发。F5在七层也是可以实现的，可以和F5和LVS来实现负载再来一层nginx。常规不需要这样做。实现特定的功能。
二、LBC-原理(负载均衡集群原理）
分类-四层工作逻辑
注：
Apache是谁访问我，我给谁数据。
在Apache压力大的持续叠加Apache服务器的时候，LVS压力是最大的，需要配置高可用。
不涉及到真实的转发
分类-七层工作逻辑
注：
用户会发送一个数据报文到nginx负载调度器。
会根据当前的算法，想后端服务器去要数据，Apache会接收到nginx的请求，返回给nginx服务器。两个不同的tcp文件。
源变为负载均衡服务器；直接不会告诉Apache不是客户要的数据，而是我要的。nginx收到数据后，把数据重新封装后反馈给用户。
这里进行了两次不同的完整的TCP连接以及访问。
对nginx的压力最大。所有的数据都会进行过重新封装分发。nginx是轻量级的，但在负载均衡上来说，压力是比较大的。
涉及到数据的真实转发
分类-访问量
注：
LVS是nginx代理的上百倍，
适用场景
注：
LVS：B/S C/S 可以代理任何TCP/UDP TCP里面还有http协议，这就是BS结构， mysql是C/S结构，
NGINX：C/S：只能代理/C/S结构，只能识别到http协议；标准版本，识别协议，端口，主机名，IP都是可以识别到的。
nginx的负载均衡压力会很大，在有些场景下还是需要nginx来做负载，在特定需要直接进行数据转发会使用。
三、LVS-工作方式
LVS工作层级
注：
user：用户空间：更贴近用户；用户连接
kernel：内核空间：更贴近系统，驱动，操作系统，QQ，微信都是在内核空间的
ipvsadm：通过命令行管理工具去触发，类似于/etc/sysconfig开启路由转发。
ipvs：它才是真正的内核组件，是嵌在linux主机内核的，才是真正的LVS 的核心组件，只需要考虑有没有触发，通过命令确认
LVS工作模式分类
注：第四种模式正在开发，GitHub上可以看到，提交了一个新的字典，目前还是只支持三种模式
NAT模式：LVS有两个网卡， ，内网网卡：需要和后端的生产服务器建立所谓的数据传输，必须要相互通信。公网网卡：和用户去连接的部分。通过私网和负载路由器相连
TUN模式：负载路由器和用户都是通过公网直接和业务服务器直连的，也就意味着我们的业务服务器在全国各地的情况下通过TUN模式把它结合起来，构成一个完整的负载均衡集群，比较特殊，用途不是特别广泛
DR模式：负载路由器与我们的业务服务器都是处于同一个广播域之中，若外部用户想访问进来的话，需要借助一个物理的路由器进行跳转，这种模式是整个环境中负载量最高的一种方式。也是企业比较容易选择的一种方式。
LVS-NAT模式
注：
负载和业务服务器是处于同一个网域之中的，
数据包经过交换及路由的传输，会到达负载路由器
数据包能够到达客户端吗？肯定是没有任何问题的
客户与之能够与源数据服务器建立连接吗，是不行的只有当发出的数据报文的格式源时11,12,13,14，目标是11,12,13,14的时候，源数据报文才能够到达我们的客户端
rs1、rs2、rs3都是指向DNAT/SNAT，进行数据的转发。所有的数据报文都是需要进过负载路由器进行数据的转发。
LVS-NAT模式-总结
集群节点处于同一个网络环境中：
真实服务器必须将网关指向负载调度器
RIP通常是私有IP，仅用于各个集群节点通信
负载调度器必须位于RS与DS之间，充当网关：客户与真实服务器之间，
支持端口映射：真实服务器的端口不一定一直，只需要在LVS中把对应端口注明明确即可
负载调度器必须是Linux操作系统，真实服务器随意；LVS：linux虚拟服务技术，所以必须是linux系统。
进出数据报文都要进过负载调度器机器，压力较大；
LVS-DR模式
注：
不管是负载调度器，真实服务器都是处于同一个网络域中，必须处于同一个网络域
把数据报文转发给后边某一台真实服务器上，怎么转发：
源和目标对应不上，改为目标mac，可以通过三层转，也可以通过三层转，
LVS-DR模式-总结
集群节点处于同一个广播域中
真实服务器将网关指向真实路由器：真实路由器：只是做了一个二层数据报文的修改。
负载调度器只负责处理入站请求，压力最小；并发量越大的原有；并发量最大。
不支持端口映射：协议层是配置不到的，所以不支持端口映射，客户端访问的80，真实服务器的端口是80 ，访问的443，真实服务器的端口必须是443。
负载调度器必须是Linux，真实服务器最好是Linux
LVS-TUN模式
注：
公网用户：公网IP
北京的负载调度器：公网IP
广州的真实服务器2：公网IP
上市的真实服务器1：公网IP
说明客户端可以被公网IP路由到。客户端发送数据包，可以被负载调度器探测到，并改写。
数据包的二次封装。耗费的资源比LVS-NAT模式高一些，不太好用，走的是公网网络，公网网络典型的特点是慢，特殊的环境中生产服务器下，可以执行这种方案，一般不会去使用。
LVS-TUN模式-总结
真实服务器必须将网关指向真实网关处
不支持端口映射：需要对数据报文进行二次封装，端口映射的话不便于进行修改。
DS与RS必须开启隧道功能：必须要对数据报文进行MAC，TCP，UDP的封装，不然不可以进行LVS-TUN级别的负载均衡的。
入站由DS完成，出站由RS完成：入站是需要进过负载调度器的，负载调度器进行二次封装以后转发至真实服务器，真是服务器在进行第二次报文返回给客户真实数据，完成真个链路的负载。
负载调度器是Linux操作系统，真实服务器随意：支持隧道功能就可以配置；现在市面上的服务器都支持隧道功能的。
压力较大：需要对数据进行二次封装，所以压力较大，用途不是很广泛。
四、LVS-DR构建
硬件环境准备（个人环境说明）
注：实验环境：硬件环境准备。
网络：
10.10.10.11/12/13/14/15/16 6 台
配置：
VMware 14 pro
网络类型：仅主机模式（把自己确定的DHCP关闭，若开启DHCP会优先抢占）
操作系统配置： 硬件选项 2 U/1GB/20GB/2块网卡（2 UCPU/1GB内存/20GB存储空间/2块网卡）
操作系统配置：安装desktop桌面版（centos6.8）桌面版本的是因为PXE会借助桌面的配置。
授权版本：GPLv2版本
kdump：内存崩溃保护机制，内存是一次性存储器，断电后数据会丢失，kdump功能可以在断电后把内存中的信息保存到硬盘中，是一个缓存同步机制。
——>VMware硬件环境准备<——
虚拟机设置：编辑虚拟机设置——>网络适配器——>仅主机模式——>确定——>END
操作系统硬件准备：
HA-server1：10.10.10.11
HA-server2：10.10.10.12
HA-server3：10.10.10.13
HA-server4：10.10.10.14
HA-server5：10.10.10.15
HA-server6：10.10.10.16
——>操作系统配置<——
//1、linux桌面环境安装，修改默认启动为字符界面设置：Ctrl+Alt+F3=命令行界面——>vim /etc/inittab——>id:5:initdcfault:——>修改为：id:3:initdcfault:———>重启后为字符界面——>END//2、关闭防火墙[][]//3、关闭selinux[]SELINUX=disabled[][]//4、[root@localhost ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0DEVICE=eth0HWADDR=00:0C:29:FA:34:71TYPE=EthernetUUID=e5be5c71-003b-46c9-be75-f576f4fbb97dONBOOT=yesNM_CONTROLLED=yesBOOTPROTO=staticIPADDR=10.10.10.11NETMASK=255.255.255.0//5、配置区域网yum源//编辑虚拟机设置——>CD/DVD——>勾选：已连接，启动时连接——>确定——>END //表示把光盘插入到光驱[][]mount: block device /dev/sr0 is write-protected, mounting read-onlyCentOS_BuildTag EULA images Packages repodata RPM-GPG-KEY-CentOS-Debug-6 RPM-GPG-KEY-CentOS-Testing-6EFI GPL isolinux RELEASE-NOTES-en-US.html RPM-GPG-KEY-CentOS-6 RPM-GPG-KEY-CentOS-Security-6 TRANS.TBL//设置开机自动挂载[][][][][][]name=CentOS-$releasever - Mediabaseurl=file:///mnt/cdromgpgcheck=0enabled=1gpgkey=file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-6[][]//安装gcc编译环境[]//关闭初始化环境，打快照。命名为：Justinstall[]
LVS-DR
注：
D：eth0：10.10.10.11 | eth0:0：10.10.10.100 负载路由器
RS1：真实服务器1
RS2：真实服务器2
arp-ignore:改为1 arp-announce：改为2 既不向外发出公告，别人来的时候又不会主动接收
ARP通讯行为：ARP响应级别：
arp-ignore
ARP通告行为：
arp-announce
五、LVS-NAT构建
LVS-NAT
注：
C:20.20.20.22：充当本机的客户端
假设数据包发送给RS1，RS1接收到数据报文之后，RS1会回信给网关，此环境它会把网关指向负载调度器10.10.10.11，负载调度器会把这个数据报文传递给客户端。
END
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