Linux集群类型系统扩展方式及调度方法简述

Posted 2020-12-29

linux集群类型：
LB 负载均衡集群
将用户请求合理的分配至后端服务器处理，使集群负载平衡，并合理利用计算资源。
HA 高可用集群
在集群中关键的单点主机出现故障时，可能会导致整个集群瘫痪，这时就需要对这些关键的单点主机做冗余，以提高集群的可用性
冗余主机会对关键的单点主机做心跳检测，检测到故障便会接手原服务器的服务，这种集群类型就属于高可用HA(high availabllity)集群
HP 高性能集群

linux集群系统扩展方式
当受限于单台主机硬件软件时，或者说当应用需求超出现有硬件资源时，通常有两种方案来解决：
1.用更好的主机来代替性能更好的主机(向上扩展)
2.组合多台主机来完成单个任务，将任务分散处理(向内扩展)，这就是通常所说的负载均衡集群(load balancing cluster)简称为LB集群
带来的问题：
1>分散处理用户请求容易解决，但跟踪或追踪用户请求将会成为难题，
例如某用户在A时刻浏览A商品并加入了购物车，这一请求是集群中A服务器处理的，
而在B时刻浏览另一商品并加入购物车，这一请求很有可能会由集群中B服务器来处理。如何同步或追踪用户请求和浏览记录？
2>集群中同一任务的主机之间如何同步？当用户上传文件到集群的A主机后，如何使用户请求B主机时也能查找到此文件？
解决：
1>
a.会话粘性，可将用户请求绑定在某台主机上，只要是同一用户发送的请求都会只发送到固定的主机上(会话粘性)，但当此台服务器宕机会出现问题
cookie
用户绑定 (IP)
b.session复制集群，将各台主机的session进行同步复制，但虽然解决了会话粘性的依赖，但会带来更大的问题，每台主机都会存储大量的session，主机之间会不停的复制，这样就占用了大量的资源，不适合大型集群
c.session共享存储服务器，集群中每台服务器产生的session都保存在共享的内存存储服务器上
2>共享存储
LVS负载均衡集群的调度方式：
静态算法：只根据调度算法来分配，而不考虑后端的实际连接情况
①.rr 轮询(Round Robin)，顾名思义，就是指将请求按一定的规律或顺序平均分配给后端主机处理，这种方式适合后端处理请求的主机之间性能差异很小的情况
②.wrr 加权轮询(Weighted Round Robin)，当后端处理请求的主机之间性能差异较大时，就需要使性能较差的主机相对少的处理任务，式性能较强的主机尽可能多的处理任务，这时用加权轮询是比较方便易用的办法
③.sh 源地址hash调度，以原地址作为关键字做静态hash表来确定需要的RS。
④.dh 目标地址hash调度，以目标地址作为关键字做静态hash表来确定需要的RS。
动态算法：根据后端RS连接的实际情况做分配
①.lc 最小连接数调度(least connection)，将用户请求分配到连接数最少的RS上，当所有RS连接数都为0时，会按轮询方式来调度。
②.wlc 加权最小连接数调度(weighted least connection)将用户请求分配至后端连接数最少且权重最高的RS。