linuxlvs集群服務(wù)器實(shí)施詳解

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1、LinuxVirtualServer矛簡稱LVS。是由中國一個Linux程序員發(fā)起的開發(fā)項(xiàng)目計(jì)劃,其實(shí)現(xiàn)目標(biāo)是創(chuàng)建一個具有良好的擴(kuò)展性、高可靠性、高性能和高可用性的,基于Linux系統(tǒng)的服務(wù)器集群?! ?.LVS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)  使用LVS架設(shè)的服務(wù)器集群系統(tǒng)從體系結(jié)構(gòu)上看是透明的,最終用戶只感覺到一個虛擬服務(wù)器.物理服務(wù)器之間可以通過高速的LAN或分布在各地的WAN相連。最前端是負(fù)載均衡器,它負(fù)責(zé)將各種服務(wù)請求分發(fā)給后面的物理服務(wù)器,讓整個集群表現(xiàn)得象一個服務(wù)于同一IP地址的虛擬服務(wù)器。  LVS集群系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)展性和高可用性

2、。  可擴(kuò)展性是指,LVS集群建立后,可以很容易地根據(jù)實(shí)際的需要增加或減少物理服務(wù)器。而高可用性是指當(dāng)檢測到服務(wù)器節(jié)點(diǎn)或服務(wù)進(jìn)程出錯、失效時(shí),集群系統(tǒng)能夠自動進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹匦抡{(diào)整系統(tǒng)?! ente2.LVS是如何工作的  LinuxVirtualServer的主要是在負(fù)載均衡器上實(shí)現(xiàn)的,負(fù)載均衡器是一臺加了LVSPatch的2.2.x版內(nèi)核的Linux系統(tǒng)。LVSPatch可以通過重新編譯內(nèi)核的方法加入內(nèi)核,也可以當(dāng)作一個動態(tài)的模塊插入現(xiàn)在的內(nèi)核中?! ∝?fù)載均衡器可以運(yùn)行在以下三種模式下中的一種或幾種:  1)VirtualServe

3、rviaNAT(VS-NAT):用地址翻譯實(shí)現(xiàn)虛擬服務(wù)器;  2)VirtualServerviaIPTunneling(VS-TUN):用IP隧道技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬服務(wù)器;  3)VirtualServerviaDirectRouting(VS-DR):用直接路由技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬服務(wù)器?! ×硗猓€需要根據(jù)LVS應(yīng)用對物理服務(wù)器進(jìn)行恰當(dāng)?shù)呐渲??! ∫韵聦⒎謩e講述一下三種模式的工作原理和優(yōu)缺點(diǎn)。2.1.VirtualserverviaNAT(VS-NAT)  VirtualServerviaNAT方法的最大優(yōu)點(diǎn)是集群中的物理服務(wù)器可以使用任何支

4、持TCP/IP操作系統(tǒng),物理服務(wù)器可以分配Internet的保留私有地址,只有負(fù)載均衡器需要一個合法的IP地址?! ∵@種實(shí)現(xiàn)方法的最大的缺點(diǎn)是擴(kuò)展性有限。當(dāng)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)(普通PC服務(wù)器)數(shù)據(jù)增長到20個或更多時(shí),負(fù)載均衡器將成為整個系統(tǒng)的瓶頸,因?yàn)樗械恼埱蟀蛻?yīng)答包都需要經(jīng)過負(fù)載均衡器再生。假使TCP包的平均長度是536字節(jié)的話,平均包再生延遲時(shí)間大約為60us(在Pentium處理器上計(jì)算的,采用更快的處理器將使得這個延遲時(shí)間變短),負(fù)載均衡器的最大容許能力為8.93M/s,假定每臺物理服務(wù)器的平臺容許能力為400K/s來計(jì)算,負(fù)責(zé)

5、均衡器能為22臺物理服務(wù)器計(jì)算?! irtualServerviaNAT能夠滿足許多服務(wù)器的服務(wù)性能需求。即使是是負(fù)載均衡器成為整個系統(tǒng)的瓶頸,如果是這樣也有兩種方法來解決它。一種是混合處理,另一種是采用VirtualServerviaIPtunneling或VirtualServerviadirectrouting。如果采用混合處理的方法,將需要許多同屬單一的RRDNS域。你采用VirtualServerviaIPtunneling或VirtualServerviadirectrouting以獲得更好的可擴(kuò)展性。也可以嵌套使用負(fù)載

6、均衡器,在最前端的是VS-Tunneling或VS-Drouting的負(fù)載均衡器,然后后面采用VS-NAT的負(fù)載均衡器?! ?.2.VirtualserverviaIPtunneling(VS-TUN)  采用VS-NAT方式,請求與應(yīng)答包都需要經(jīng)過負(fù)載均衡器,那么當(dāng)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)增長到20個或更多時(shí),這個負(fù)載均衡器就可能成為新的瓶頸。我們發(fā)現(xiàn),許多Internet服務(wù)(例如WEB服務(wù)器)的請求包很短小,而應(yīng)答包通常很大。  而使用VS-TUN方式的話,負(fù)載均衡器只負(fù)責(zé)將請求包分發(fā)給物理服務(wù)器,而物理服務(wù)器將應(yīng)答包直接發(fā)給用戶。所以,負(fù)載

7、均衡器能處理很巨大的請求量,這種方式,一臺負(fù)載均衡能為超過100臺的物理服務(wù)器服務(wù),負(fù)載均衡器不再是系統(tǒng)的瓶頸。使用VS-TUN方式,如果你的負(fù)載均衡器擁有100M的全雙工網(wǎng)卡的話,就能使得整個VirtualServer能達(dá)到1G的吞吐量。IPtunneling(IP隧道)能夠用于架構(gòu)一個高性能的virtualserver,非常適合構(gòu)建virtualproxyserver,因?yàn)楫?dāng)代理服務(wù)器收到了請求,能夠讓最終用戶直接與服務(wù)器聯(lián)系?! 〉牵@種方式需要所有的服務(wù)器支持IPTunneling(IPEncapsulation)協(xié)議,我僅

8、在Linux系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)了這個,如果你能讓其它操作系統(tǒng)支持,還在探索之中?! ?.3.VirtualServerviaDirectRouting(VS-DR)  就象VS-TUN一下,在VS-DR方式下,負(fù)載均衡器也只是分

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