如何利用集群技术实现web服务器的负载均衡

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1、如何利用集群技术实现Web服务器的负载均衡集群和负载均衡的概念集群(Cluster)所谓集群是指一组独立的计算机系统构成的一个松耦合的多处理器系统，它们之间通过网络实现进程间的通信。应用程序可以通过网络共享内存进行消息传送，实现分布式计算机。负载均衡(LoadBalance)网络的负载均衡是一种动态均衡技术，通过一些工具实时地分析数据包，掌握网络中的数据流量状况，把任务合理均衡地分配出去。这种技术基于现有网络结构，提供了一种扩展服务器带宽和增加服务器吞吐量的廉价有效的方法，加强了网络数据处理能力，提

2、高了网络的灵活性和可用性。特点（1）高可靠性（HA）。利用集群管理软件，当主服务器故障时，备份服务器能够自动接管主服务器的工作，并及时切换过去，以实现对用户的不间断服务。（2）高性能计算（HP）。即充分利用集群中的每一台计算机的资源，实现复杂运算的并行处理，通常用于科学计算领域，比如基因分析、化学分析等。（3）负载平衡。即把负载压力根据某种算法合理分配到集群中的每一台计算机上，以减轻主服务器的压力，降低对主服务器的硬件和软件要求。LVS系统结构与特点1.LinuxVirtualServer：简称LV

3、S。是由中国一个Linux程序员章文嵩博士发起和领导的，基于Linux系统的服务器集群解决方案，其实现目标是创建一个具有良好的扩展性、高可靠性、高性能和高可用性的体系。许多商业的集群产品，比如RedHat的Piranha、TurboLinux公司的TurboCluster等，都是基于LVS的核心代码的。2.体系结构：使用LVS架设的服务器集群系统从体系结构上看是透明的，最终用户只感觉到一个虚拟服务器。物理服务器之间可以通过高速的LAN或分布在各地的WAN相连。最前端是负载均衡器，它负责将各种服务请求

4、分发给后面的物理服务器，让整个集群表现得像一个服务于同一IP地址的虚拟服务器。3.LVS的三种模式工作原理和优缺点：　LinuxVirtualServer主要是在负载均衡器上实现的，负载均衡器是一台加了LVSPatch的2．2．x版内核的Linux系统。LVSPatch可以通过重新编译内核的方法加入内核，也可以当作一个动态的模块插入现在的内核中。负载均衡器可以运行在以下三种模式下：（1）VirtualServerviaNAT（VS-NAT）：用地址翻译实现虚拟服务器。地址转换器有能被外界访问到的合法

5、IP地址，它修改来自专有网络的流出包的地址。外界看起来包是来自地址转换器本身，当外界包送到转换器时，它能判断出应该将包送到内部网的哪个节点。优点是节省IP地址，能对内部进行伪装；缺点是效率低，因为返回给请求方的流量经过转换器。（2）VirtualServerviaIPTunneling（VS-TUN）：用IP隧道技术实现虚拟服务器。这种方式是在集群的节点不在同一个网段时可用的转发机制，是将IP包封装在其他网络流量中的方法。为了安全的考虑，应该使用隧道技术中的VPN，也可使用租用专线。集群所能提供的服

6、务是基于TCP/IP的Web服务、Mail服务、News服务、DNS服务、Proxy服务器等等．（3）VirtualServerviaDirectRouting（VS-DR）：用直接路由技术实现虚拟服务器。当参与集群的计算机和作为控制管理的计算机在同一个网段时可以用此法，控制管理的计算机接收到请求包时直接送到参与集群的节点。优点是返回给客户的流量不经过控制主机，速度快开销少。以四台服务器为例实现负载均衡：安装配置LVS1.安装前准备：（1）首先说明，LVS并不要求集群中的服务器规格划一，相反，可以根

7、据服务器的不同配置和负载状况，调整负载分配策略，充分利用集群环境中的每一台服务器。如下表：SrvEth0Eth0：0Eth1Eth1：0vs110.0.0.110.0.0.2192.168.10.1192.168.10.254vsbak10.0.0.3192.168.10.102real1192.168.10.100real2192.168.10.101其中，10.0.0.2是允许用户访问的IP。（2）这4台服务器中，vs1作为虚拟服务器（即负载平衡服务器），负责将用户的访问请求转发到集群内部的re

8、al1，real2，然后由real1，real2分别处理。Client为客户端测试机器，可以为任意操作系统。（3）所有OS为redhat6.2，其中vs1和vsbak的核心是2.2.19，而且patch过ipvs的包，所有realserver的Subnetmask都是24位，vs1和vsbak的10.0.0.网段是24位。2.理解LVS中的相关术语（1）ipvsadm：ipvsadm是LVS的一个用户界面。在负载均衡器上编译、安装ipvsadm。（2）调度算法：LVS