一、集群含义：

由多台主机构成，但对外只表现为一一个整体，只提供一个访问入口(域名或IP地址)，相当于一台大型计算机。

二、群集的类型：

1）负载均衡群集 LB：

提高系统响应效率，处理更多的访问请求，减少延迟，实现高并发、高负载的能力
典型代表：软件类：LVS Nginx HAProxy 等硬件类：F5 绿盟

2）高可用群集 HA：

提高系统可靠性，减少中断时间，确保服务的连续性（通常使用 N 个 9 来代表高可用的指标）
典型代表：Keepalived heartbeat

3）高性能运输群集 HPC：

通过云计算或分布式计算获取高性能的CPU、内存等资源，来提高整体运算能力

三、LVS 的三种工作模式：

1）NAT 地址转换：

调度器会作为所以节点服务器的默认网关，也是客户端的访问入口和节点服务器返回响应消息的出口，也就是说调度器会承载双向数据流量的负载压力，可能会成为整个群集的性能瓶颈。由于节点服务器都处于内网环境，使用私网IP地址，所以具有一定安全性。

2）TUN IP隧道 IP Tunnel：

调度器仅作为客户端的访问入口，节点服务器的响应消息是直接返回给客户端的，不需要经过调度器。但是由于节点服务器需要部署在不同位置的公网环境中，需要具有独立的公网IP，调度器与节点服务器是通过专用的IP隧道实现相互通信的，因此IP隧道模式的成本较高、安全性较低，且IP隧道需要额外的封装和解封装，性能会受到一定的影响。

3）DR 直接路由 Direct Routing：

调度器仅作为客户端的访问入口，节点服务器的响应消息是直接返回给客户端的，不需要经过调度器。（与NAT模式的区别）
节点服务器与调度器是部署在同一个物理网络内，因此不需要建立专用的IP隧道。（与TUN模式的区别）
DR模式是企业首选的LVS模式。

四、LVS 调度算法：

1. rr 轮询

将收到的访问请求按照顺序轮流分配给群集中的各节点(真实服务器) ,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

2. wrr 加权轮询

依据不同RS的权值分配任务。权重值较高的RS将优先获得任务，并且分配到的连接数将比权值低的RS更多。相同权值的RS得到相同数目的连接数。
保证性能强的服务器承担更多的访问流量。

3. sh 源地址哈希

以目的地址为关键字查找一个静态hash表来获得所需RS。

4. dh 目的地址哈希

以源地址为关键字查找--个静态hash表来获得需要的RS。

5. lc 最小连接

ipvs表存储了所有活动的连接。LB会比较将连接请求发送到当前连接最少的RS。
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。

6. wlc 加权最小连接

假设各台RS的权值依次为Wi，当前tcp连接数依次为Ti，依次取Ti/Wi为最小的RS作为下一个分配的RS。

7. lblc 基于地址的最小连接

将来自同一个目的地址的请求分配给同一台RS，此时这台服务器是尚未满负荷的。否则就将这个请求分配给连接数最小的RS，并以它作为下一次分配的首先考虑。

五、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，以及查看集群运行状态，在CentOS 7系统中，需安装软件包

ipvsadm:

-A 添加虚拟服务器
-D 删除整个虚拟服务器
-s 指定负载调度算法（轮询：rr、加权轮询：wrr、最少连接：lc、加权最少连接：wlc）
-a 表示添加真实服务器（节点服务器）
-d 删除某一个节点
-t 指定 VIP地址及 TCP端口
-r 指定 RIP地址及 TCP端口
-m 表示使用 NAT群集模式
-g 表示使用 DR模式
-i 表示使用 TUN模式
-w 设置权重（权重为 0 时表示暂停节点）
-p 60 表示保持长连接60秒
-l 列表查看 LVS 虚拟服务器（默认为查看所有）
-n 以数字形式显示地址、端口等信息，常与“-l”选项组合使用。

ipvsadm -ln 组合使用查看规则

yum -y install ipvsadm   需要下载

六、NAT模式 LVS负载均衡群集部署：

1.部署共享存储：

systemctl disable --now firewalld.service  #关闭防火墙和安全机制
setenforce 0

yum install nfs-utils rpcbind -y
systemctl start rpcbind.service
systemctl start nfs.service                #安装启动工具

systemctl enable nfs.service
systemctl enable rpcbind.service           #设置开机自启

mkdir /opt/kgc /opt/benet                    #创建挂载目录
chmod 777 /opt/kgc /opt/benet                #加权限
echo 'this is wzw web1!' > /opt/kgc/index.html
echo 'this is dsj web2!' > /opt/benet/index.html     #模拟数据

vim /etc/exports
/usr/share *(ro,sync)
/opt/wzw 192.168.88.0/24(rw,sync)
/opt/dsj 192.168.88.0/24(rw,sync)          #添加规则

systemctl restart nfs rpcbind              #重启服务

2.配置节点服务器：

以下操作两台服务器同时进行：

systemctl disable --now firewalld.service
setenforce 0              

yum install httpd -y
systemctl enable --now httpd.service  #安装启动httpd

yum install nfs-utils rpcbind -y
systemctl enable --now nfs rpcbind    #安装启动共享服务

vim /etc/fstab
192.168.88.103:/opt/wzw	/var/www/html	nfs		defaults,_netdev	0  0

##永久挂载

mount -a      #刷新挂载

3.配置负载调度器：

systemctl disable --now firewalld.service
setenforce 0  

yum -y install ipvsadm       #先安装ipvsadn管理工具

ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm  #启动服务前须保存负载分配策略

systemctl start ipvsadm.service

添加新网卡IP地址为12.0.0.20   （仅主机）

vi /etc/sysctl.conf
 net.ipv4.ip_forward = 1     ##开启路由转发功能

sysctl -p      #刷新

iptables -t nat -F
iptables -F
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.88.0/24 -o ens36 -j SNAT --to 12.0.0.20

  ##清空规则，添加新的SNAT防火墙策略  将88段IP转换为外网

ipvsadm -A -t 12.0.0.20:80 -s rr 
ipvsadm -a -t 12.0.0.20:80 -r 192.168.88.100:80 -m 
ipvsadm -a -t 12.0.0.20:80 -r 192.168.88.102:80 -m 
ipvsadm

  #添加lvs策略

注意服务器和客户端网关要  指向网关服务器

客户端网关为 12.0.0.20
服务器网关为 192.168.88.104