集群的概念：为解决某个特定的问题，将多个计算机组合起来形成一个单系统
集群的目的就是为了解决新系统的性评比
垂直扩展：向上扩展，增强单个机器的性能。升级硬件 。硬件升级是有瓶颈的
水平扩展：向外扩展，增加设备，并行运行多个服务，主要是通过网络和算法来调度服务分配的问题。
集群的类型：
负载均衡集群：LB load blance 多个主机组成，每个主机只承担一部分访问请求，靠负载均衡的算法来实现。
高可用集群：HA high availiablity 避免SPOF（single point of failuer）单点故障。系统当中有一部分组件出现故障，可以保障整个系统继续运行。
主从--同步（某些特定的服务需要）----负载均衡
HPC：high-performance computing 快速转发，快速响应。
集群的可靠性指标：
MTBF :mean time between failure 系统在正常运行期间无故障的平均时间，一般用小时或者天数来表示。MTBF值越高，系统的可靠性越高，出现故障的概率也越小。
MTTR：系统从发生故障到恢复正常运行的平均时间。一般用小时或者天数来表示，MTTR值越小，说明系统恢复故障的能力越强。
A：系统的可靠性指标 A值越高越好
A=MTBF/(MTBF+MTTR)
99.9%
1年等于365天=8760小时
99.9=8760*0.1%=8.76小时
99.999=52.6分钟
99.9999=31秒
停机时间：
计划内停机：指的是预定时间内的维护或者检修时间。时间根据企业或者服务配置来自己定义的
计划外停机：运维人员关注的就是计划外。7*24小时。
发版期：
设计集群时需要考虑的一些原则
1、可扩展性：集群要有随时可以添加或者删除设备的能力。动态的扩缩容。
2、可靠性：在集群当中如果有节点发生故障，可以快速检测并且自动切换。
3、负载均衡：能够合理的分配每台服务器的负载 避免单个节点过载。影响整体的性能。
4、可维护性：能够方便的进行配置，部署，维护，监控。降低成本
5、安全性：防止恶意的攻击，以及数据泄密，数据丢失。
6、易用性：相关的工作人员，可以方便的进入集群，能够快速的开发，部署，测试等等
LVS：linux virtual server 是一个部署在linux系统通过内核层面来实现负载均衡的软件
开发者：章文嵩 发起的一个开源项目。
主要作用：多个后端服务器组成一个即是高可用，高性能，负载均衡的高性能集群。通过负载均衡的算法将客户端请求发送到后端服务器。
阿里的SLB：server load balance 基于lvs+keepalived实现。
LVS集群当中的术语：
vs（virtual server ）lvs服务的逻辑名字，外部访问LVS集群时一个虚拟IP地址和端口号
DS：Director server:lvs集群当中的主服务器，也叫调度器，是整个lvs集群的核心，接受客户端的请求，转发到后端RS
RS：real server lvs的后端的真实服务器的IP ，接受到了调度器，DS的请求之后，由他来返回响应的结果
CIP：clinet ip 客户端的ip地址
vip:virtual ip 对外提供访问的统一虚拟IP地址
DIP：Director ip 调度器在lvs内部使用的ip地址 用于和真实服务器进行通信
RIP：后端真实服务器的ip地址
Lvs访问的大致流程：
1、客户端访问都是访问vip
2、DS接受到请求，根据调度算法选择好后端服务器（rs）
请求发送给rs
3、RS处理请求并将响应发送到DS调度器
4、DS调度器把RS的响应包装成自己响应。发送到客户端
客户端即不知道请求的真实服务器，也不知道响应的真实服务器是谁
lvs的负载均衡方式：
NAT DR TUN
其中NAT和DR最常用的方式
NAT模式：
最常用的负载均衡方式之一
地址转换。
1、在调度器上配置双网卡，一个指内，一个指外
2、配置一个可以和公网进行通信的vip
3、配置转发策略，如果访问vip ，就会把请求的数据转发到后台的RS真实服务器
请求的格式：报文。调度器会修改请求的目标IP地址和端口
12.0.0.1:80 192.168.233.30:80
4、RS处理完请求之后响应客户端 ，先到调度器，调度器进行地址转换，把内网地址转换成公网地址，响应给用户。
192.168.233.30:80 -------调度器------nat转换器------12.0.0.1:80
数据请求进入调度器做的请求报文中IP地址的修改
数据响应进入调度器，根据NAT配置进行地址转换
180.0.0.10----根据算法选择后端RS-----192.168.233.10-----响应-----调度器----nat转成180.0.0.10 -----用户
调度器的内网IP地址和真实服务器的IP地址要在同一网段。
nat：对于客户端来说，请求地址始终不变，客户端不需要修改任何配置，转发由调度器通过算法来完成，后端服务器只管接受响应。也不需要修改任何配置。
性能损失和单点故障
DR:直接路由模式。他有一个特点，请求由调度器完成，但是响应客户端由真实服务器来直接响应。不需要通过调度器
好处是：性能高，而且可以配置代理地址的vip高可用。不存在单点故障。
tun:隧道协议，使用隧道协议把请求转发到后端服务器，需要在后端服务器配置隧道协议
设置LVS
ipvsadm工具：管理ipvs内核模块的命令行工具，可以用于配置和管理lvs集群
-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 ：
rr 轮询
wrr 加权轮询
dh 目的地址hash
根据ip地址查找静态hash表，获取需要真实的RS地址
sh 源地址hash
动态调度：
lc：最小连接数调度
wlc:加权最小连接数调度
权重高的，转发的就多，为了额避免性能瓶颈，在跟上最小连接数分配，可以把请求往连接数量较小的服务器继续转发
lblc：基于地址的最小连接数调度。
将来自同一个目的地址的请求分配给RS，如果这台服务器尚未满负荷，就会将这个请求分配给连接数最小的rs,而且在下一次转发时会优先考虑这台RS.
-a:添加真实服务器
-d:删除真实服务器
-t:指定vip地址的端口号
-r:指定RIP的端口号
-m:表示使用nat模式
-g:表示使用DR模式
-i:表示使用TUN模式
-w 设置真实服务器的权重
-p 60:设置连接保持的时间60秒（默认不带 ）
-ln:以数字和列表的形式查看lvs的配置信息
nat模式的部署方式：
负载调度器：配置双网卡：192.168.233.10（内网） 12.0.0.1（ens36）
二台后端web真实服务器：192.168.233.20 192.168.233.30
一台NFS
