分类: LINUX
2011-09-10 14:55:55
Virtual Server via Network Address Translation(VS/NAT)
通过网络地址转换,调度器重写请求报文的目标地址,根据预设的调度算法,将请求分派给后端的真实服务器;真实服务器的响应报文通过调度器时,报文的源地址被重写,再返回给客户,完成整个负载调度过程。
Virtual Server via IP Tunneling(VS/TUN)
采用NAT技术时,由于请求和响应报文都必须经过调度器地址重写,当客户请求越来越多时,调度器的处理能力将成为瓶颈。为了解决这个问题,调度器把请求报文通过IP隧道转发至真实服务器,而真实服务器将响应直接返回给客户,所以调度器只处理请求报文。由于一般网络服务应答比请求报文大许多,采用VS/TUN技术后,集群系统的最大吞吐量可以提高10倍。
3、Virtual Server via Direct Routing(VS/DR)
VS/DR通过改写请求报文的MAC地址,将请求发送到真实服务器,而真实服务器将响应直接返回给客户。同VS/TUN技术一样,VS/DR技术可极大地提高集群系统的伸缩性。这种方法没有IP隧道的开销,对集群中的真实服务器也没有必须支持IP隧道协议的要求,但是要求调度器与真实服务器都有一块网卡连在同一物理网段上。
要组成这些的要求如下:
LAS-NAT;
要求:1、集群节点(DIP, DIP必须在同一网段中
1、 RIP通常是私有地址
2、 所有的RIP网关必须以指向DIP
3、 NAP可以做端口转换
4、 任何操作系统都可以做RIP
5、 单DIP可能成为瓶颈
LVS-DR
1、 集群节点必须在同一网段的子网中
2、RIP
3、DIP 仅处理请求不处理响应
4、集群节点的网关不能指向DIP
5、不能做端口转换
6、大多数操作系统支持REAL SERVER
7、LVS-DR能带动比LVS-NAT更多节点
; LVS-TUN
1、 集群节点不必在同一网段
2、 RIP 地址不是私有地址
3、 DIP
4、 响应的请求
5、 DIP不能做端口映射
6、 只能使用支持ip tunneling协议的操作系统
LVS调度算法共有两种:静态,动态两种
静态:
Round-robin(RR) , Weighted round-robin(WR), Destinaton hashing(DH):将同一用户的请求转发至同一结点, Source hashing(SH)将一遥望的请求转发至同一router
动态:LC:谁的overhead小则分配给谁 , WLC:计算的overhead值除权重(分配值)再比较分配, Shortest Expected SED: 计算overhead前将总数加上1,计算overhead时不考虑,非活动的连接数 ,NQ:是在SED上改进的 ,LBLC, LBLCR是LBLC的改进
OVERHEAD= {(总连接数减去非活动连接数)乘以256+非活动连接数}除以权重
默认是:wlc
针对不同的网络服务需求和服务器配置,IPVS调度器实现了如下八种负载调度算法:
轮叫(Round Robin)
调度器通过"轮叫"调度算法将外部请求按顺序轮流分配到集群中的真实服务器上,它均等地对待每一台服务器,而不管服务器上实际的连接数和系统负载。
加权轮叫(Weighted Round Robin)
调度器通过"加权轮叫"调度算法根据真实服务器的不同处理能力来调度访问请求。这样可以保证处理能力强的服务器处理更多的访问流量。调度器可以自动问询真实服务器的负载情况,并动态地调整其权值。
最少链接(Least Connections)
调度器通过"最少连接"调度算法动态地将网络请求调度到已建立的链接数最少的服务器上。如果集群系统的真实服务器具有相近的系统性能,采用"最小连接"调度算法可以较好地均衡负载。
加权最少链接(Weighted Least Connections)
在集群系统中的服务器性能差异较大的情况下,调度器采用"加权最少链接"调度算法优化负载均衡性能,具有较高权值的服务器将承受较大比例的活动连接负载。调度器可以自动问询真实服务器的负载情况,并动态地调整其权值。
基于局部性的最少链接(Locality-Based Least Connections)
"基于局部性的最少链接" 调度算法是针对目标IP地址的负载均衡,目前主要用于Cache集群系统。该算法根据请求的目标IP地址找出该目标IP地址最近使用的服务器,若该服务器是可用的且没有超载,将请求发送到该服务器;若服务器不存在,或者该服务器超载且有服务器处于一半的工作负载,则用"最少链接"的原则选出一个可用的服务器,将请求发送到该服务器。
带复制的基于局部性最少链接(Locality-Based Least Connections with Replication) "带复制的基于局部性最少链接"调度算法也是针对目标IP地址的负载均衡,目前主要用于Cache集群系统。它与LBLC算法的不同之处是它要维护从一个目标IP地址到一组服务器的映射,而LBLC算法维护从一个目标IP地址到一台服务器的映射。该算法根据请求的目标IP地址找出该目标IP地址对应的服务器组,按"最小连接"原则从服务器组中选出一台服务器,若服务器没有超载,将请求发送到该服务器,若服务器超载;则按"最小连接"原则从这个集群中选出一台服务器,将该服务器加入到服务器组中,将请求发送到该服务器。同时,当该服务器组有一段时间没有被修改,将最忙的服务器从服务器组中删除,以降低复制的程度。
目标地址散列(Destination Hashing)
"目标地址散列"调度算法根据请求的目标IP地址,作为散列键(Hash Key)从静态分配的散列表找出对应的服务器,若该服务器是可用的且未超载,将请求发送到该服务器,否则返回空。
源地址散列(Source Hashing)
"源地址散列"调度算法根据请求的源IP地址,作为散列键(Hash Key)从静态分配的散列表找出对应的服务器,若该服务器是可用的且未超载,将请求发送到该服务器,否则返回空。
是否支持ipvs
#grep -i -C 5 ipvs /boot/config-2.6.18-164.el5
常用的命令:
ipvsadm 命令的使用:
1、集群服务
ipvsadm -A |E –t | u VIP:port-s 调度算法 其中-A增加,E修改,t是TCP, u是udp
2、realserver的定义 3、查看
ipvsadm –a|-e –t|-u VIP:port –r realserver –g|-i|-m(默认dr) [-w 权重]
ipvsadm –d –t|-u VIP:port –r releaserver 删除releaserver
ipvsadm –C 清空规则
ipvsadm –L|-l 查看规则
ipvsadm –Z|-z 清空计数器
子选项: -n 数字化显示
- -stats 统计数据信息
- -rate 显示速率
LVS/NAT实例配置:
此图仅仅说明各个之间的关系,按实际规划需要将他们通过交换机连接起来的:
注:DIP应是DIRECTOR
在RESERVER11上:
#yum install httpd mysql-server php php-mysql php-mbstrimg
# ifconfig eth0 10.0.0.8/11
#route add default gw 10.0.0.1
在DIP上
开启路由转发功能:#echo 1 > /prot/sys/net/ipv4/ip_forward
#ipvsadm –A –t 192.168.0.100:80 –s rr
#ipvsadm –a –t 192.168.0.168:80 –r 10.0.0.11 -m
#ipvsadm –a –t 192.168.0.168:80 –r 10.0.0.12 -m
修改权重: #ipvsadm –E –t 192.168.0.168:80 –s wlc
#ipvsadm -e -t 192.168.0.168:80 -r 10.0.0.11 -m -w 5
压力测试: #ab –c 10 –n 1000
监测: #watch –n 1 ‘ipvsadm –L –n’
按上图配置LVS/DR:
REALSERVER的配置:
注:RIP要配置接口上,VIP要配置在lo的别名上
1、 定义内核参数,禁止响应对VIP的ARP广播请求
#echo 1 >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
#echo 1 >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
#echo 2 >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
#echo 2 >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
2、配置VIP:
#/sbin/ifconfig lo:0 192.168.0.168 broadcast 192.168.0.168 netmask 255.255.255.255 up
#sbin/route add –host 192.168.0.168 dev lo:0
#route –n
配置Director:
注:DIP要配置在接口上,VIP要陪着接口别名上
#/sbin/ifconfig eth0:0 192.168.0.168 broadcast 192.168.0.168 netmask 255.255.255.255 up
#route add –host 192.168.0.168 dev eth0:0
#echo 1 >/proc/sys/net/ipv4/ip_forward
定义集群服务:
#ipvsadm –A –t 192.168.0.100:80 –s wlc
#ipvsadm –a –t 192.168.0.168:80 –r 10.0.0.11 -m
#ipvsadm –a –t 192.168.0.168:80 –r 10.0.0.12 -m
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