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1、題記 由于生產(chǎn)上的需要,最近在學(xué)習和研究 LVS(Linux Virtual Server),HA(High Available)等相關(guān)技術(shù)。 為遵循論壇資源共享,共同學(xué)習,努力進(jìn)步的原則,我把所得資料及實(shí)際中的簡(jiǎn)單應用過(guò)程記錄于此,與各位共勉。
2、LVS簡(jiǎn)介
2.1、LVS的體系結構
這里簡(jiǎn)單介紹通用的體系結構,其體系結構如下圖所示。 LVS集群采用IP負載均衡技術(shù)和基于內容請求分發(fā)技術(shù)。調度器具有很好的吞吐率,將請求均衡地轉移到不同的服務(wù)器上執行,且調度器自動(dòng)屏蔽掉服務(wù)器的故障,從而將一組服務(wù)器構成一個(gè)高性能的、高可用的虛擬服務(wù)器。整個(gè)服務(wù)器集群的結構對客戶(hù)是透明的,而且無(wú)需修改客戶(hù)端和服務(wù)器端的程序。為此,在設計時(shí)需要考慮系統的透明性、可伸縮性、高可用性和易管理性。一般來(lái)說(shuō),LVS集群采用三層結構,其主要組成部分為: a.負載調度器(load balancer),它是整個(gè)集群對外面的前端機,負責將客戶(hù)的請求發(fā)送到一組服務(wù)器上執行,而客戶(hù)認為服務(wù)是來(lái)自一個(gè)IP地址(我們可稱(chēng)之為虛擬IP地址)上的。 b.服務(wù)器池(server pool),是一組真正執行客戶(hù)請求的服務(wù)器,執行的服務(wù)有WEB、MAIL、FTP和DNS等。 c.共享存儲(shared storage),它為服務(wù)器池提供一個(gè)共享的存儲區,這樣很容易使得服務(wù)器池擁有相同的內容,提供相同的服務(wù)。 調度器是服務(wù)器集群系統的唯一入口點(diǎn)(Single Entry Point),它可以采用IP負載均衡技術(shù)、基于內容請求分發(fā)技術(shù)或者兩者相結合。在IP負載均衡技術(shù)中,需要服務(wù)器池擁有相同的內容提供相同的服務(wù)。當客戶(hù)請求到達時(shí),調度器只根據服務(wù)器負載情況和設定的調度算法從服務(wù)器池中選出一個(gè)服務(wù)器,將該請求轉發(fā)到選出的服務(wù)器,并記錄這個(gè)調度;當這個(gè)請求的其他報文到達,也會(huì )被轉發(fā)到前面選出的服務(wù)器。在基于內容請求分發(fā)技術(shù)中,服務(wù)器可以提供不同的服務(wù),當客戶(hù)請求到達時(shí),調度器可根據請求的內容選擇服務(wù)器執行請求。因為所有的操作都是在Linux操作系統核心空間中將完成的,它的調度開(kāi)銷(xiāo)很小,所以它具有很高的吞吐率。 服務(wù)器池的結點(diǎn)數目是可變的。當整個(gè)系統收到的負載超過(guò)目前所有結點(diǎn)的處理能力時(shí),可以在服務(wù)器池中增加服務(wù)器來(lái)滿(mǎn)足不斷增長(cháng)的請求負載。對大多數網(wǎng)絡(luò )服務(wù)來(lái)說(shuō),請求間不存在很強的相關(guān)性,請求可以在不同的結點(diǎn)上并行執行,所以整個(gè)系統的性能基本上可以隨著(zhù)服務(wù)器池的結點(diǎn)數目增加而線(xiàn)性增長(cháng)。 共享存儲通常是數據庫、網(wǎng)絡(luò )文件系統或者分布式文件系統。服務(wù)器結點(diǎn)需要動(dòng)態(tài)更新的數據一般存儲在數據庫系統中,同時(shí)數據庫會(huì )保證并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)時(shí)數據的一致性。靜態(tài)的數據可以存儲在網(wǎng)絡(luò )文件系統(如NFS/CIFS)中,但網(wǎng)絡(luò )文件系統的伸縮能力有限,一般來(lái)說(shuō),NFS/CIFS服務(wù)器只能支持3~6個(gè)繁忙的服務(wù)器結點(diǎn)。對于規模較大的集群系統,可以考慮用分布式文件系統,如AFS、GFS、Coda和 Intermezzo等。分布式文件系統可為各服務(wù)器提供共享的存儲區,它們訪(fǎng)問(wèn)分布式文件系統就像訪(fǎng)問(wèn)本地文件系統一樣,同時(shí)分布式文件系統可提供良好的伸縮性和可用性。此外,當不同服務(wù)器上的應用程序同時(shí)讀寫(xiě)訪(fǎng)問(wèn)分布式文件系統上同一資源時(shí),應用程序的訪(fǎng)問(wèn)沖突需要消解才能使得資源處于一致?tīng)顟B(tài)。這需要一個(gè)分布式鎖管理器(Distributed Lock Manager),它可能是分布式文件系統內部提供的,也可能是外部的。開(kāi)發(fā)者在寫(xiě)應用程序時(shí),可以使用分布式鎖管理器來(lái)保證應用程序在不同結點(diǎn)上并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)的一致性。 負載調度器、服務(wù)器池和共享存儲系統通過(guò)高速網(wǎng)絡(luò )相連接,如100Mbps交換網(wǎng)絡(luò )、Myrinet和Gigabit網(wǎng)絡(luò )等。使用高速的網(wǎng)絡(luò ),主要為避免當系統規模擴大時(shí)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )成為整個(gè)系統的瓶頸。 Graphic Monitor是為系統管理員提供整個(gè)集群系統的監視器,它可以監視系統的狀態(tài)。Graphic Monitor是基于瀏覽器的,所以無(wú)論管理員在本地還是異地都可以監測系統的狀況。為了安全的原因,瀏覽器要通過(guò)HTTPS(Secure HTTP)協(xié)議和身份認證后,才能進(jìn)行系統監測,并進(jìn)行系統的配置和管理。
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