一、群集技术的概述
1、群集的类型
无论是那种群集，都至少包括两台节点服务器，而外表现为一个整体，只提供一个访问入口，相当于一台大型计算机。根据群集所针对的目标差异，可分为以下三种内型。
负载均衡群集：以提高应用系统的响应能力，尽可能处理更多的访问请求，减少延迟，获得高并发，高负载的整天性能，例如：“DNS轮询”，“应用层交换”，“反向代理”等都可以做负载均衡群集。
高可用群集：以提高应用系统的可靠性，尽可能地减少中断时间，确保服务的连续性，达到高可用的容错效果，例如：“故障切换”，“双机热备”，“多机热备”等都属于高可用群集。
高性能运算群集：以提高应用系统的cpu运算速度，扩展硬件资源和分析能力，获得相当于大型，超级计算机的高性能运算能力，例如：“云计算”等就属于高性能运算群集的一种。
2、负载均衡的分层结构
第一层：负载调度器，这是访问整个群集系统的唯一入口，多外使用所有服务器共有的VIP(虚拟IP)地址，也称群集IP地址。通常会配置主，备两台调度器实现热备，当主调度器失效以后平滑替换至备用调度器，确保高可用性。
第二层：服务器池：群集所提供的应用服务由服务器池承担，其中的每个节点具有独立的RIP(真实IP)地址，只处理调度器分发过来的客户机请求。
第三层:共享存储，为服务器池中的所有节点提供稳定，一致的文件存取服务，确保整个群集的统一性。在Linux环境中，共享存储可以使用NAS设备或者提供NFS(网络文件系统)共享服务的专用服务器。
典型的负载均衡群集结构拓扑图如下：
3、负载均衡的工作模式
关于群集的负载调度技术，可以基于IP，端口，内容等进行分发，其中基于IP的负载调度室效率最高的。基于IP的负载均衡中，常见的有地址转换，IP隧道，直接路由这三种工作模式。如下图所示：
地址转换：简称NAT模式，类似于防火墙的私有网络结构，负载调度器作为所有服务器节点的网关，即作为客户机的访问入口，也是个节点回应客户机的访问出口，服务器节点使用私有IP地址，与负载均衡调度器位于同一个物理网络，安全性要优于其他两种方式。
IP隧道：简称TUN模式，采用开放式的网络结构，负载调度器仅作为客户机的入口，各节点通过各自的Internet连接直接回应客户机，而不再经过负调度器。服务器节点分散在互联网的不同位置，具有独立的公网IP地址，通常专用IP隧道与负载调度器相互通信。
直接路由：简称DR模式，采用半开放式的网络结构，与TUN模式的结构类似，但个节点并不是分散在各地，而是与调度器位于同一个物理网络。负载调度器与个节点服务器通过本地网络连接，不需要建立专用的IP隧道。
二、LVS虚拟服务器概述
Linux Virtual Server是针对Linux内核开发的一个负载均衡项目，LVS现在已经成为Linux内核的一部分，默认编译为ip_vs模块，必要时能够自动调用。
1、LVS的负载调度算法
轮询(rr)：将收到的访问请求按照顺序轮流分配给群集中的各节点，均等地对待每一台服务器，而不管服务器实际的连接数和系统负载。
加权轮询(wrr)：根据真实服务器的处理能力轮流分配收到的访问请求，调度器可以自动查询各节点的负载情况，并动态调整其权重。
最少连接(lc)：根据真实服务器已建立的连接数进行分配，将收到的访问请求优先分配给连接数最少的节点。
加权最少连接(wlc)：在服务节点的性能差异较大的情况下，可以为真实服务器自动调整权重，权重较高的节点将承载更大比例的活动连接负载。
2、加载LVS内核模块，安装ipvsadm管理工具
ipvsadm是在负载调度器上使用的LVS群集管理工具，通过调用ip_vs模块来添加，删除服务器节点，以及查看群集的运行状态。
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[root@localhost /]#modprobe ip_vs
[root@localhost /]#rpm -ivh /media/Packages/ipvsadm-1.25-9.e16.i686.rpm
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3、使用ipvsadm工具管理LVS群集
LVS群集的管理工作主要包括：创建虚拟服务器，添加服务器节点，查看群集节点状态，删除服务器节点保存负载分配策略。
1）创建虚拟服务器
若群集的VIP地址为172.16.16.172，针对TCP的80端口提供负载分流服务，使用调度算法为轮询，则命令语法如下。对于负载均衡调度器来说，VIP必须是本机(调度器)实际以启用的IP地址。
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[root@localhost /]#ipvsadmin -A -t172.16.16.172:80-s rr
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