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一 集群和LINUX上的集群解决方案
集群系统(cluster)主要解决下面几个问题: 高可靠性(ha) 利用集群管理软件,当主服务器故障时,备份服务器能够自动接管主服务器的工作,并及时切换过去,以实现对用户的不间断服务。 高性能计算(hp) 即充分利用集群中的每一台计算机的资源,实现复杂运算的并行处理,通常用于科学计算领域,比如基因分析,化学分析等。 负载平衡 即把负载压力根据某种算法合理分配到集群中的每一台计算机上,以减轻主服务器的压力,降低对主服务器的硬件和软件要求。 基于linux的集群解决方案可谓百花齐放。在实际应用中,最常见的情况是利用集群解决负载平衡问题,比如用于提供www服务。在这里主要展示如何使用lvs(linux virtial server)来实现实用的www负载平衡集群系统。 二 lvs简介 lvs是章文嵩博士发起和领导的优秀的集群解决方案,许多商业的集群产品,比如redhat的piranha,turbolinux公司的turbo cluster等,都是基于lvs的核心代码的。在现实的应用中,lvs得到了大量的部署,请参考http://www.linuxvirtualserver.org/deployment.html。关于linux lvs的工作原理和更详细的信息,请参考http://www.linuxvirtualserver.org。 三 lvs配置实例 通过linux lvs,实现www,telnet服务的负载平衡。这里实现telnet集群服务仅为了测试上的方便。 lvs有三种负载平衡方式,nat(network address translation),dr(direct routing),ip tunneling。其中,最为常用的是dr方式,因此这里只说明dr(direct routing)方式的lvs负载平衡。为测试方便,4台机器处于同一网段内,通过一交换机或者集线器相连。实际的应用中,最好能将虚拟服务器vs1和真实服务器rs1, rs2置于于不同的网段上,即提高了性能,也加强了整个集群系统的安全性。 服务器的软硬件配置 首先说明,虽然本文的测试环境中用的是3台相同配置的服务器,但lvs并不要求集群中的服务器规格划一,相反,可以根据服务器的不同配置和负载情况,调整负载分配策略,充分利用集群环境中的每一台服务器。 这3台服务器中,vs1作为虚拟服务器(即负载平衡服务器),负责将用户的访问请求转发到集群内部的rs1,rs2,然后由rs1,rs2分别处理。client为客户端测试机器,可以为任意操作系统。 4台服务器的操作系统和网络配置分别为: vs1: redhat 6.2, kernel 2.2.19 vs1: eth0 192.168.0.1 vs1: eth0:101 192.168.0.101 rs1: redhat 6.2, kernel 2.2.14 rs1: eth0 192.168.0.3 rs1: dummy0 192.168.0.101 rs2: redhat 6.2, kernel 2.2.14 rs2: eth0 192.168.0.4 rs2: dummy0 192.168.0.101 client: windows 2000 client: eth0 192.168.0.200 其中,192.168.0.101是允许用户访问的ip。 虚拟服务器的集群配置 大部分的集群配置工作都在虚拟服务器vs1上面,需要下面的几个步骤: 重新编译内核。 首先,下载最新的linux内核,版本号为2.2.19,下载地址为:http://www.kernel.org/,解压缩后置于/usr/src/linux目录下。 其次需要下载lvs的内核补丁,地址为:http://www.linuxvirtualserver.org/software/ipvs-1.0.6-2.2.19.tar.gz。这里注意,如果你用的linux内核不是2.2.19版本的,请下载相应版本的lvs内核补丁。将ipvs-1.0.6-2.2.19.tar.gz解压缩后置于/usr/src/linux目录下。 |
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