艾銻知識(shí)——如何實(shí)現(xiàn)四臺(tái)Web服務(wù)器的負(fù)載均衡

2020-04-13 18:03 作者：艾銻無(wú)限 瀏覽量：

集群的概念容易和一些概念(SMP 、NUMA、MPP、分布處理)相混淆，其主要區(qū)別在資源被共享和復(fù)制的級(jí)別不同。它們是按SMP、NUMA、MPP、集群、分布處理從最緊 密到最松散的排列。

　　SMP(多處理系統(tǒng))：這種系統(tǒng)是在一臺(tái)計(jì)算機(jī)里有多個(gè)CPU,CPU之間的地位是平等的，它們共享內(nèi)存空間和I/O設(shè)備。其工作方法是由操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)將任務(wù)分解成多個(gè)并發(fā)進(jìn)程，然后讓其在不同的CPU上運(yùn)

行。

　　NUMA(非統(tǒng)一內(nèi)存存取)：這種系統(tǒng)可以讓多處理計(jì)算機(jī)的CPU比SMP更高效地共享本地內(nèi)存，CPU可以更快速地存取單一的內(nèi)存區(qū)域，不過(guò)如需要也可以用間接方式存取其他區(qū)域的內(nèi)存，這種方法是讓某

些CPU在給定范圍的物理內(nèi)存中有更大的優(yōu)先使用權(quán)。

　　MPP(巨型并行處理)：這種系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)都有自己的CPU，并有自己的專有資源。此種結(jié)構(gòu)相對(duì)獨(dú)立，但各個(gè)節(jié)點(diǎn)一般沒(méi)有完全存取I/O的能力。

　　集群：集群系統(tǒng)是由獨(dú)立的計(jì)算機(jī)組成，但有控制管理工具統(tǒng)一管理。

　　分布處理：它是比我們要構(gòu)筑的集群系統(tǒng)更松散的連接，一般是任務(wù)在不同的地方完成，沒(méi)有可以作為整體管理的單一實(shí)體。

　　以上的聚合方式有緊有疏，它們都有自己的適用范圍，這里就不多說(shuō)了，有興趣可自己找些資料看，這里只是想讓大家了解它所處的位置。


　　實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡的方法

　　集群的目的是共享和高效地利用資源，提供大型運(yùn)算，提供負(fù)載均衡分配請(qǐng)求壓力以及出現(xiàn)故障時(shí)能夠進(jìn)行切換實(shí)現(xiàn)高可用性。

　　限于篇幅，本文只對(duì)負(fù)載均衡的實(shí)現(xiàn)做些介紹(針對(duì)TurboLinux Cluster Server)。通過(guò)對(duì)相關(guān)軟件的分析，實(shí)現(xiàn)集群負(fù)載的功能是通過(guò)流量管理實(shí)現(xiàn)的，具體有這樣幾種實(shí)現(xiàn)方法:直接路由(Direct
forwarding)、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)、隧道技術(shù)(Tunneling)。

　　直接路由(Direct forwarding)

　　當(dāng)參與集群的計(jì)算機(jī)和作為控制管理的計(jì)算機(jī)在同一個(gè)網(wǎng)段時(shí)可以用此法，控制管理的計(jì)算機(jī)接收到請(qǐng)求包時(shí)直接送到參與集群的節(jié)點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)是返回給客戶的流量不經(jīng)過(guò)控制主機(jī)，速度快開(kāi)銷少。

　　網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)

　　這種方法可能大家較熟悉，地址轉(zhuǎn)換器有能被外界訪問(wèn)到的合法IP地址，它修改來(lái)自專有網(wǎng)絡(luò)的流出包的地址，外界看起來(lái)包是來(lái)自地址轉(zhuǎn)換器本身，當(dāng)外界包送到轉(zhuǎn)換器時(shí)，它能判斷出應(yīng)該將包送到內(nèi)部
網(wǎng)的哪個(gè)節(jié)點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省IP地址，能對(duì)內(nèi)部進(jìn)行偽裝；缺點(diǎn)是效率低，因?yàn)榉祷亟o請(qǐng)求方的流量經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換器。

　　隧道技術(shù)(Tunneling)

　　這種方式是在集群的節(jié)點(diǎn)不在同一個(gè)網(wǎng)段時(shí)可用的轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，是將IP包封裝在其他網(wǎng)絡(luò)流量中的方法，為了安全的考慮，應(yīng)該使用隧道技術(shù)中的VPN,也可使用租用專線。

　　集群所能提供的服務(wù)是基于TCP/IP的Web服務(wù)、Mail服務(wù)、News服務(wù)、DNS服務(wù)、Proxy服務(wù)器等等，下面我們將就具體的產(chǎn)品TurboLinux Cluster Server 來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)進(jìn)行負(fù)載均衡集群系統(tǒng)，用于提供Web
和FTP的服務(wù)。

　　四臺(tái)服務(wù)器的負(fù)載均衡實(shí)例

　　所提供的服務(wù)：Web、FTP。

　　系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)目的：做一個(gè)較完善負(fù)載均衡的系統(tǒng)，以便能用到其中的較多的功能。

　　采用設(shè)備狀況：使用四臺(tái)服務(wù)器，其中3臺(tái)裝TurboLinux Cluster Server,1臺(tái)安裝Windows 2000 Sever。

　　系統(tǒng)安裝

　　1.在兩臺(tái)服務(wù)器上安裝TurboLinux， apache和wu-ftpd也要安裝，因?yàn)榧阂峁┻@種服務(wù),安裝完后重啟，掛接光驅(qū)在目錄/mnt/cdrom下，執(zhí) 行./TLCS-install,然后按提示完全安裝。

　　2.在一臺(tái)服務(wù)器上安裝Windows 2000 Server，要安裝Internet Information Server 5.0。

　　系統(tǒng)配置

　　1.設(shè)置各臺(tái)服務(wù)器的IP地址、子網(wǎng)掩碼、路由等，調(diào)通網(wǎng)絡(luò)，將一臺(tái)TurboLinux服務(wù)器設(shè)置 成DNS服務(wù)器,使其能夠正向解析和反向解析。服務(wù)器名此例為 pc1,域?yàn)閠est.com。

　　2.配置Cluster Server。執(zhí)行Turbolinux clusteradmin,設(shè)置情況如下(注：箭頭連接的是選單選項(xiàng)，箭頭所指為下級(jí)選單，最后冒號(hào)后為設(shè)置情況)。

　　ClusterServer Configuration→Cluster Services→Application Stability Agents:

　　(1)http為默認(rèn)的服務(wù)，不用設(shè)置

　　(2)ftp----/usr/lib/ftpAgent

　　ClusterServer Configuration→Cluster Services→Service Settings:

　　(1)http,80:TCP,sticky

　　(2)ftp,21:TCP,ftp

　　ClusterServer Configuration→Servers Configuration：

　　(1) pc1 (pc1.test.com),direct,ping

　　(2) pc2 (pc2.test.com),direct,ping

　　(3) pc3 (pc3.test.com),direct,ping

　　(4) pc4 (pc4.test.com),direct,ping

　　ClusterServer Configuration→Advance Traffic Managers：

　　(1)Advance Traffic Manager System: pc1.test.com

　　(2)Advance Traffic Manager Setting: 默認(rèn)值

　　ClusterServer Configuration→Virtual Severs:

　　(1)主機(jī)為：pc1.test.com

　　(2)sendmail:[email protected]

　　(3)Server pool name: ServerGroup1

　　ClusterServer Configuration→Globle Settings:

　　網(wǎng)絡(luò)設(shè)置：netmask 255.255.255.0

　　配置集群各接點(diǎn)

　　因?yàn)門urboLinux Cluster Server 本身能被工具自動(dòng)同步，所以只需配置Windows 2000 Server：

　　開(kāi)始→設(shè)置→控制面板→添加新硬件→下一步→添加/排除設(shè)備故障→添加新設(shè)備→否，我想從列表選擇硬件→其他設(shè)備→Microsoft:Microsoft Loopback Adapter→完成。

　　桌面上右鍵單擊“網(wǎng)上鄰居”→屬性→TCP/IP→設(shè)置IP地址、缺省網(wǎng)關(guān)，子網(wǎng)掩碼(注：先設(shè)成：255.255.255.0)。

　　開(kāi)始→運(yùn)行→regedit→找到注冊(cè)表中跟Microsoft Loopback Adapter相關(guān)的項(xiàng)，將子網(wǎng)掩碼改成：255.255.255.255。

　　配置系統(tǒng)以便運(yùn)行合適的服務(wù)、并配置適合控制管理器管理的配置，以便可在控制管理器中使用。

　　在管理選單中執(zhí)行內(nèi)容同步

　　選tlcs_content_sync，輸入密碼，將復(fù)制控制管理計(jì)算機(jī)中的服務(wù)內(nèi)容。

　　在管理選單中執(zhí)行設(shè)置同步

　　選tlcs_config_sync，輸入密碼，將復(fù)制控制管理計(jì)算機(jī)中的設(shè)置。

　　現(xiàn)在已經(jīng)可以進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，可將客戶端連接在服務(wù)器的交換機(jī)上，客戶端可以請(qǐng)求Web和FTP服務(wù)，需要查看運(yùn)行情況可以用控制臺(tái)從https://pc1.test.com:910管理。

　　在計(jì)算機(jī)技術(shù)中集群負(fù)載平衡是自成體系的，目前它是一個(gè)熱門技術(shù)也是一個(gè)高端應(yīng)用，Internet/Intranet中使用集群負(fù)載平衡方案的地方十分廣泛，尤其是大中型網(wǎng)站都難脫離這種技術(shù)，直接路由(Direct
forwarding)、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)、隧道技術(shù)(Tunneling)都會(huì)因需要而被采用。它在網(wǎng)絡(luò)中的作用和被人們重視程度都是很高的，如果你也感興趣的話，不妨也來(lái)試試。

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