运维工程师必备之负载均衡集群及LVS详解

www.net130.com     日期:2013-6-3    浏览次数:
作者:http://chrinux.blog.51cto.com/6466723/1195206     出处:chrinux 的BLOG

 此博文主要介绍集群和负载均衡的基本理论和类别,内容看着比较枯燥、无味的,但是要想成为一个好的linux运维工程师,这些基本理论是必须理解透彻,才会在后来的系统调优和集群架构中得心应手,所以想成为linux运维工程师的我们必须承受得住寂寞~~~嘿嘿,命苦的我们啊!努力学习吧!今天很残酷,明天更残酷,后天会很美好,但不要死在明天晚上!
一、集群简介 

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  1. 集群并不是一个全新的概念,其实早在七十年代计算机厂商和研究机构就开始了对集群系统的研究和开发。由于主要
  2. 用于科学工程计算,所以这些系统并不为大家所熟知。直到Linux集群的出现,集群的概念才得以广为传播。集群系统主
  3. 要分为高可用(High Availability)集群,简称 HA 集群,和高性能计算(High Perfermance Computing)集群,
  4. 简称 HPC 集群。
  5. 计算机集群简称集群是一种计算机系统, 它通过一组松散集成的计算机软件或硬件连接起来高度紧密地协作完成计
  6. 算工作。在某种意义上,他们可以被看作是一台计算机。集群系统中的单个计算机通常称为节点,通常通过局域网连接,
  7. 但也有其它的可能连接方式。集群计算机通常用来改进单个计算机的计算速度和/或可靠性。一般情况下集群计算机比单个
  8. 算机,比如工作站或超级计算机性能价格比要高得多。

二、集群分类

集群分为同构与异构两种,它们的区别在于:组成集群系统的计算机之间的体系结构是否相同。集群计算机按功能和结构可以分成以下几类:

  1. 负载均衡集群LB: Load balancing clusters
  2. 高可用性集群HA: High-availability (HA) clusters
  3. 高性能计算集群HP: High-performance (HPC) clusters
  4. 网格计算 Grid computing

三、各种集群定义详解

⑴、负载均衡集群-LB

  1. 负载均衡集群运行时,一般通过一个或者多个前端负载均衡器,将工作负载分发到后端的一组服务器上,从而达到整
  2. 个系统的高性能和高可用性。这样的计算机集群有时也被称为服务器群(Server Farm)。 一般高可用性集群和负载均
  3. 衡集群会使用类似的技术,或同时具有高可用性与负载均衡的特点。linux虚拟服务器(LVS)项目在linux操作系统上
  4. 提供了最常见的负载均衡软件。
  5. LB在提供负载均衡的时候,如果提供的是DNS负载均衡,由于DNS缓存服务存在的
  6. 机制,造成负载均衡的效果会大打折扣。所以在此出现了调度方法,常用的有两个调度
  7. 方法:
  8. RR:Round Robin 论调
  9. WRR:Weight Round Robin 加权论调
  10. 负载均衡:以提高服务的并发能力为集群的重点的集群
  11. 衡量标准:并发处理能力

⑵、高可用性集群-HA

  1. 一般是指当集群中有某个节点失效的情况下,其上的任务会自动转移到其他正常的节点上。还指可以将集群中的某节
  2. 点进行离线维护再上线,该过程并不影响整个集群的运行。
  3. 高可用集群:为了保证服务一直在线的高可用能力的集群
  4. 衡量标准:可用性=在线时间/(在线时间+故障处理时间)

⑶、高性能计算集群-HP

  1. 高性能计算集群采用将计算任务分配到集群的不同计算节点而提高计算能力,因而主要应用在科学计算领域。比较流
  2. 行的HPC采用Linux操作系统和其它一些免费软件来完成并行运算。这一集群配置通常被称为Beowulf集群。这类集群通
  3. 常运行特定的程序以发挥HPC cluster的并行能力。这类程序一般应用特定的运行库, 比如专为科学计算设计的MPI库。
  4. HPC集群特别适合于在计算中各计算节点之间发生大量数据通讯的计算作业,比如一个节点的中间结果或影响到其它
  5. 节点计算结果的情况。
  6. 高性能处理集群:利用的是分布式存储:分布式文件系统,分布式文件系统把一个大任务切割为小任务、分别进行处

⑷、网格计算

  1. 网格计算或网格集群是一种与集群计算非常相关的技术。网格与传统集群的主要差别是网格是连接一组相关并不信任
  2. 的计算机,它的运作更像一个计算公共设施而不是一个独立的计算机。还有,网格通常比集群支持更多不同类型的计算机
  3. 集合。
  4. 网格计算是针对有许多独立作业的工作任务作优化,在计算过程中作业间无需共享数据。网格主要服务于管理在独立
  5. 执行工作的计算机间的作业分配。资源如存储可以被所有结点共享,但作业的中间结果不会影响在其他网格结点上作业的
  6. 进展。

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