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集群與存儲(chǔ)

集群與存儲(chǔ)

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簡(jiǎn)介（集群是什么）
一組通過高速網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的計(jì)算機(jī)組，并以單一系統(tǒng)的模式加一管理

將很多服務(wù)器集中起來一起，提供一種服務(wù)，在客戶端看起來就像是只有一個(gè)服務(wù)器

可以在付出較低成本的情況下獲得在性能、可靠性、靈活性方面的相對(duì)較高的收益

任務(wù)調(diào)度是集群系統(tǒng)中的核心技術(shù)

集群目的：

提高性能：計(jì)算密集型應(yīng)用，如：天氣預(yù)報(bào)，核試驗(yàn)?zāi)M

降低成本：相對(duì)百萬美元的超級(jí)計(jì)算機(jī)，價(jià)格便宜

提高可擴(kuò)展性：只要增加集群節(jié)點(diǎn)就可以

增強(qiáng)可靠性：多個(gè)節(jié)點(diǎn)完成相同功能，避免單點(diǎn)失敗的故障

集群分類：

高可用計(jì)算集群HPC

通過以集群開發(fā)的并行應(yīng)用程序，解決復(fù)雜的科學(xué)問題

應(yīng)用：在天氣、航空、航海等科學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)計(jì)算

負(fù)載均衡（LB）集群

客戶端負(fù)載在計(jì)算機(jī)集群中盡可能平均分?jǐn)?/p>

高可用（HA）集群

避免單點(diǎn)故障，當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，可以快速遷移

 

LB的實(shí)現(xiàn)：LVS軟件 Haproxy軟件 Nginx

HA的實(shí)現(xiàn)：keepalived軟件

 

LVS項(xiàng)目介紹：

Linux虛擬服務(wù)器（LVS）是章文嵩在國防科技大學(xué)就讀博士期間創(chuàng)建的

LVS可以實(shí)現(xiàn)高可用的、可伸縮的web、Mail、Cache和Media等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

最終目標(biāo)時(shí)利用Linux操作系統(tǒng)和LVS集群和LVS集群軟件實(shí)現(xiàn)一個(gè)高可用、高性能、低成本的服務(wù)器應(yīng)用集群

 

LVS集群組成

前端：負(fù)載均衡層，由一臺(tái)或多臺(tái)

中間：服務(wù)器群組層，由一組實(shí)際運(yùn)行應(yīng)用服務(wù)的服務(wù)器組成

地端：數(shù)據(jù)共享存儲(chǔ)層，提供共享存儲(chǔ)空間的存儲(chǔ)區(qū)域

 

LVS術(shù)語

Director Server ： 度服務(wù)器

將負(fù)載分發(fā)到Real server的服務(wù)器

Real server：真實(shí)服務(wù)器

真正提供應(yīng)用服務(wù)的服務(wù)器

VIP：虛擬IP地址

公布給用戶訪問的細(xì)膩IP地址

RIP：真實(shí)IP地址

集群節(jié)點(diǎn)上使用IP地址

DIP：調(diào)度器連接節(jié)點(diǎn)服務(wù)器的IP地址

LVS工作模式

VS/NAT

通過網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的虛擬服務(wù)器

VS/DR

直接使用路由技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬服務(wù)器

節(jié)點(diǎn)服務(wù)器需要配置VIP，注MAC地址廣播

VS/TUN

通過隧道凡是實(shí)現(xiàn)虛擬服務(wù)器

不同地點(diǎn)的不同機(jī)房需要提供服務(wù)時(shí)，就需要將LVS設(shè)置為VS/TUN模式

LVS負(fù)載均衡調(diào)度算法，目前實(shí)現(xiàn)了10中調(diào)度算法

輪詢（Round Robin）

加權(quán)輪詢（Weighted Round Robin）

最少連接（Least Connections）

加權(quán)最少連接（Weighted Least Connections）

 

LVS實(shí)驗(yàn)（輪詢）：

一、配置LVS/NAT集群

主機(jī)角色：

Real server ：主機(jī)52和53

分發(fā)器  ：主機(jī)54

客戶端      ：主機(jī)50

存儲(chǔ)服務(wù)   ：主機(jī)51

實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：

分發(fā)器： 主機(jī)54

Eth0:私由網(wǎng)絡(luò) IP 地址 192.168.4.54

Eth0:公有網(wǎng)絡(luò)Ip 地址：192.168.2.54

開啟內(nèi)核的路由轉(zhuǎn)發(fā)功能

real server

主機(jī)52 eth0 192.168.4.52

主機(jī)網(wǎng)關(guān)：192.168.4.54

主機(jī)：53 eth0 192.168.4.53

網(wǎng)關(guān)：192.168.4.54

 

 

打開主機(jī)54內(nèi)核路由轉(zhuǎn)發(fā)功能  

  sysctl -a | grep ip_forward //查看路由轉(zhuǎn)發(fā)是否打開，默認(rèn)是打開了的

vim /etc/sysctl.conf

net.ipv4.ip_forward = 1  //新添加

Real server:

route命令用來顯示并設(shè)置Linux內(nèi)核中的網(wǎng)絡(luò)路由表，route命令設(shè)置的路由主要是靜態(tài)路由。

主機(jī)52/53：添加網(wǎng)關(guān)

Route add default gw 192.168.4.54 

主機(jī)50：添加網(wǎng)關(guān)

Route add default gw 192.168.2.54

注：route del default gw 192.168.4.54 //配置錯(cuò)誤以這條命令刪除

Route -n //查看路由表

配置分發(fā)器主機(jī)54

ipvsadm 用法：

-A

添加虛擬服務(wù)器

-t

設(shè)置集合群地址（VIP，Virtual IP）

-s

指定負(fù)載調(diào)度算法

-a

添加真實(shí)服務(wù)器

-d

刪除真實(shí)服務(wù)器

-r

指定真實(shí)服務(wù)器（real server）

-m

使用NAT模式；-g、-i分別對(duì)應(yīng)DR、TUN模式

-w

為節(jié)點(diǎn)服務(wù)器設(shè)置權(quán)重，默認(rèn)為1

-C

清除ipvsadm所有配置

-S

永久保存配置

-E

更改調(diào)度算法

-e


-Z

清空（ipvsadm -Ln --stats）計(jì)數(shù)器

 

VIP地址：對(duì)外提供服務(wù)的地址

vip :192.168.2.54

rip :192.168.4.52

 192.168.4.53

1.安裝ipvsadm軟件包

yum -y install ipvsadm.x86_64

2.創(chuàng)建虛擬服務(wù) 采用rr調(diào)度算法，輪詢算法；wrr

]# ipvsadm -A -t 192.168.2.54:80 -s rr  

3.添加服務(wù)器節(jié)點(diǎn)（real server） 用-m采用NAT模式

]# ipvsadm -a -t 192.168.2.54:80 -r 192.168.4.52:80 -m

]# ipvsadm -a -t 192.168.2.54:80 -r 192.168.4.53:80 -m

4.保存ipvs配置

ipvsadm -S > /etc/sysconfig/ipvsadm-config

5.查看IPVS

]# ipvsadm -Ln   

-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn

    TCP 192.168.4.54:80 rr    

       -> 192.168.4.52:80   Masq     1      0          0         

       -> 192.168.4.53:80   Masq     1      0          0         

Forward：分發(fā)模式

ActiveConn：是活動(dòng)連接數(shù)

Weight：權(quán)重，在負(fù)載均衡的時(shí)候，誰的值越大分發(fā)的次數(shù)越多

InActConn：

驗(yàn)證：

 ipvsadm -Ln --stats

Prot LocalAddress:Port Conns InPkts  OutPkts InBytes OutBytes

TCP  192.168.2.54:80   5   30     20     1980     2495

  -> 192.168.4.52:80    2   12     8       792      998

  -> 192.168.4.53:80    3   18     12     1188     1497

Conns：請(qǐng)求連接數(shù)

InPkts：進(jìn)來的數(shù)據(jù)包

    OutPkts：出去的數(shù)據(jù)包

InBytes：進(jìn)來的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)

OutBytes：出去進(jìn)來的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)

watch -n 1 ipvsadm -Ln --stats //watch -n 1 命令1秒刷新后面的命令

 

管理集群

刪除nat模式的配置

]# ipvsadm -d -t 192.168.2.54:80 -r 192.168.4.53

添加realserver（NAT）

]# ipvsadm -a -t 192.168.2.54:80 -r 192.168.4.53 -m

修改調(diào)度算法

]# ipvsadm -E -t 192.168.2.54:80 -s wrr

修改real server的權(quán)重

]# ipvsadm -e -t 192.168.2.54:80 -r 192.168.4.53 -w 2 -m 

清空計(jì)數(shù)器（ipvsadm -Ln --stats的計(jì)數(shù)）

]# ipvsadm -Z

清空所有配置

]# ipvsadm -C

保存所以配置

]# ipvsadm -S > /etc/sysconfig/ipvsadm-config

重啟ipvsadm服務(wù)

]# ipvsadm -S > /etc/sysconfig/ipvsadm

]# systemctl restart ipvsadm.service

 

配置LVS/DR模式集群

原理：請(qǐng)求流量由分發(fā)器下發(fā)給realserver，響應(yīng)流量由服務(wù)器直接發(fā)給客戶端

準(zhǔn)備：

需求：客戶端訪問VIP地址：192.168.4.253訪問網(wǎng)站集群

 

配置分發(fā)器 54

1.在本機(jī)的eth0接口上綁定vip地址192.168.4.253，這里命令行設(shè)置當(dāng) 前有效重啟后失效，將其夾入到/etc/rc.load文件中每次開機(jī)自動(dòng)運(yùn)行

]# ifconfig eth0:1 192.168.4.254/32

]# echo ‘ifconfig eth0:1 192.168.4.254/32’ >> /etc/rc.local

2.創(chuàng)建虛擬服務(wù)，以192.168.4.253為VIP 算法采用rr 輪詢算法

]# ipvsadm -A -t 192.168.4.253:80 -s rr

3.添加real server節(jié)點(diǎn)，-g采用DR模式

]# ipvsadm -a -t 192.168.4.253:80 -r 192.168.4.52:80 -g

]# ipvsadm -a -t 192.168.4.253:80 -r 192.168.4.53:80 -g

4.保存ipvs配置

]# ipvsadm -S > /etc/sysconfig/ipvsadm-config

5.查看IPVS

]# ipvsadm -Ln

-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn

TCP 192.168.4.253:80 rr

   -> 192.168.4.52:80 Route      1      0          0         

        -> 192.168.4.53:80 Route      1      0          0         

 

 

配置readlserver 52和53

1.修改網(wǎng)絡(luò)接口的內(nèi)核參數(shù)，主機(jī)52和53，為保以后每次開機(jī)都能生效，將以下命名追加至/etc/rc.load中

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore

echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore

echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce

2.在本機(jī)的lo接口綁定vip地址 192.168.4.253/32,主機(jī)52和53都要加

ifconfig lo:1 192.168.4.253/32

echo ‘ifconfig lo:1 192.168.4.253/32’ > /etc/rc.local

3.運(yùn)行web服務(wù)

主機(jī)52：yum -y install httpd

 echo xiao > /var/www/html/index.html

主機(jī)53：yum -y install httpd

 echo 123 > /var/www/html/index.html

4.驗(yàn)證：

在客戶機(jī)上

curl http://192.168.4.253

 

        擴(kuò)展LVS：

            LVS服務(wù)做LB集群時(shí)，不能夠?qū)ealserver服務(wù)做健康行檢查

            解決辦法，在分發(fā)器上定期執(zhí)行監(jiān)測(cè)腳本

            vim /root/checklvs.sh

            #!/bin/bash

            如何知道realserver 80 是不是開放狀態(tài)可以用nmap去檢查

            nmap -sS -n -p 80 192.168.4.53 在這個(gè)命令里去過濾open 如果是open就是打 開不是就是關(guān)閉的把他的值給一個(gè)變量

            nmap -sS -n -p 80 192.168.4.53  ｜ grep  open

          當(dāng)realserver 80 不是開放狀態(tài)的時(shí)候就在本機(jī)執(zhí)行刪除realserver的命令

          ipvsadm -d -t 192.168.4.253:80 -r 192.168.4.x

          當(dāng)realserver 80 是開放狀態(tài)的時(shí)候在把刪除realserver的命令添加到虛擬服務(wù)里

          ipvsadm -a -t 192.168.4.253:80 -r 192.168.4.x:80

 

 

新聞標(biāo)題：集群與存儲(chǔ)
當(dāng)前網(wǎng)址：http://vcdvsql.cn/article34/gghdse.html

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