lvs集群：
linux virtual server
章文嵩发起的开源项目，阿里。Linux的内核层面实现负载均衡的软件。
主要作用：将多个后端服务器组成一个高可用，高性能的服务器集群，通过负载均衡的算法将客户端的请求，分发到后端服务器上。
来实现高可用和负载均衡。
阿里的SLB
server loab balance lvs+keepalive 实现的。
集群和分布式：
系统的拓展方式：
垂直扩展：向上扩展，增强，性能更强的计算机。计算机本身设备的限制，硬件本身的性能瓶颈。
水平扩展：向外扩展，增加设备。并行的运行多个服务，依靠网络解决内部通信的问题，cluster 集群。
集群：为了解决某个特定的问题将多台计算机组合起来形成的单个系统。
集群的类型，三种类型：
LB：load balance 负载均衡集群，多个主机组成，每个主机只承担一部分的访问请求。
HA：high availiablity 高可用，在设计系统时，采取一定的措施，确保系统当中某一组件或者部分出现故障，整个系统依然能够正常的运行。为了维护系统的可用性，可靠性，容错性。
HPC：high-performance computing 高性能 对响应时间，处理能力要求更高。
系统可靠性指标：
MTBF：Mean Time Between Failure 平均无故障时间
MTTR：Mean Time Resotration Reoair 平均故障恢复时间
A=MTBF/(MTBF+MTTR) 范围在0~1之间，A指标就是系统可用性的度量，0表示系统越不可用，1表示系统越可用。
A指标要无线接近于1。
99.99%
都是以小时为单位：
365天=8760小时
停机时间：
计划内时间，计划内的时间可以不计。但是现在也算在内
计划外时间，故障时间，从故障方式到故障解决的总时间，尤其是运维，计划外时间是我们必须关注的一个指标。（当天事必须当天解决，没有解决之前，人是不可以离开的，解决完之后必须生成报告，备案。）
运维精神：7*24小时待命（出了问题，及时响应，及时处理，及时总结。）
lvs适用场景：
小集群不需要使用lvs，大集群使用lvs。
lvs集群中的术语：
VS Vittual Server lvs服务的逻辑名称，也就是我们外部访问lvs集群时使用的IP地址和端口
DS Driector Server lvs集群中的主服务器，也就是调度器(nginx的代理服务器），是集群的核心
调度器就是用来接收客户端的请求转发到后端的服务器。
RS Real Server lvs集群中的真实fwq，后端服务器，用来接收DS转发来的请求，并且响应结果。
CIP Client IP 客户端的地址，发起请求的客户端地址。
VIP Virtual IP lvs集群使用的ip地址，对外提供集群访问的虚拟ip地址。
DIP Director IP 调度器在集群当中的地址，用于和RS进行通信
RIP Real IP 后端服务器在集群当中的IP地址。
lvs的工作方式：
NAT模式 由调度器响应给客户端
DR模式（直接路由模式） 真实服务器直接响应给客户端
TUN 隧道模式
常用的模式：NAT和DR模式
NAT模式：
nat模式是常用的lvs的模式之一。在nat模式下，lvs会将来自客户端的请求报文中的目标IP地址和端口，修改为lvs内部的IP地址和端口。然后把请求转发到后端服务器。
响应结果返回客户端的过程中，响应报文经过lvs的处理，把目标ip和端口修改成客户端的IP地址和端口。
好处在于，对于客户端来说，请求的目标地址始终不变，客户端的配置不需要做特殊修改，只是调度器再对IP地址和端口进行转换，后端的服务器也不需要更改任何配置。
缺点在于，性能损失，请求和响应都需要调度器做地址转换，影响性能，nat模式只能有一个调度器，调度器故障，整个集群就不能正常工作。
地址转换：
内网--------外网 转换的源IP地址
外网--------内网 转换的目的地址
1、客户端发起请求，访问vip地址达到调度器
2、调度器接收到请求之后，根据负载均衡算法选一个后端服务器
3、请求的地址，转成可以直接和内部RS通信的IP地址
4、后端服务器处理请求
5、目的地址转换，转换成vip地址
6、调度器的vip响应给客户端。
lvs的工具
ipvsadm工具，用来配置和管理lvs集群的工具
-A 添加虚拟服务器 vip
-D 删除虚拟服务器地址
-s 指定负载均衡的调度算法
算法：
rr 默认轮询
加权轮询 wrr
最小连接 lc
加权最小连接 wlc
-a 添加真实服务器
-t 指定vip的地址和端口
-r 指定rip（真实）的地址和端口
-m 使用nat模式
-g 使用DR模式
-i 使用隧道模式
-w 设置权重
-p 设置连接保持时间 -p 60
-l 列表查看
-n 数字化展示
nat集群实验：
操作：
1、在test7中安装ipvsadm配置文件
[root@test7 ~]# yum -y install ipvsadm2、配置网卡
[root@test7 ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@test7 network-scripts]# cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens36ens33
[root@test7 network-scripts]# vim ifcfg-ens33
TYPE=Ethernet
DEVICE=ens33
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.60.70
NETMASK=255.255.255.0
#GATEWAY=192.168.60.2
#DNS1=218.2.135.1
#DNS2=221.131.143.69ens36
[root@test7 network-scripts]# vim ifcfg-ens36
TYPE=Ethernet
DEVICE=ens36
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=12.0.0.1
NETMASK=255.255.255.0
#GATEWAY=192.168.60.2
#DNS1=218.2.135.1
#DNS2=221.131.143.693、配置nginx1和nginx2的网卡
nginx1：
[root@test3 network-scripts]# vim ifcfg-ens33
TYPE=Ethernet
DEVICE=ens33
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.60.30
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.60.70
DNS1=218.2.135.1
DNS2=221.131.143.69nginx2
[root@test4 network-scripts]# vim ifcfg-ens33
TYPE=Ethernet
DEVICE=ens33
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.60.40
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.60.70
DNS1=218.2.135.1
DNS2=221.131.143.694、更改nginx1和nginx2的静态网页页面
nginx1
[root@test3 network-scripts]# vim /usr/local/nginx/html/index.html
this is test3nginx2
[root@test4 network-scripts]# vim /usr/local/nginx/html/index.html
this is test45、在test7中指定表名创建策略
[root@test7 network-scripts]# iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.60.0/24 -o -ens36 -j SNAT --to 12.0.0.1
[root@test7 network-scripts]# iptables -t nat -vnL
Chain POSTROUTING (policy ACCEPT 0 packets, 0 bytes)
pkts bytes target prot opt in out source destination
0 0 SNAT all -- * -ens36 192.168.60.0/24 0.0.0.0/0 to:12.0.0.16、指定好vip的地址和端口
[root@test7 opt]# ipvsadm -A -t 12.0.0.1:80 -s rr7、添加真实服务器
[root@test7 opt]# ipvsadm -a -t 12.0.0.1:80 -r 192.168.60.30:80 -m
[root@test7 opt]# ipvsadm -a -t 12.0.0.1:80 -r 192.168.60.40:80 -m[root@test7 opt]# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 12.0.0.1:80 rr
-> 192.168.60.30:80 Masq 1 0 0
-> 192.168.60.40:80 Masq 1 0 0 8、保存并重启策略
[root@test7 opt]# systemctl restart ipvsadm
[root@test7 opt]# ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
[root@test7 opt]# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 12.0.0.1:80 rr
-> 192.168.60.30:80 Masq 1 0 0
-> 192.168.60.40:80 Masq 1 0 09、开启路由转发的功能
[root@test7 opt]# vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward=110、更改客户端test8的网关配置
[root@test8 network-scripts]# vim ifcfg-ens33
TYPE=Ethernet
DEVICE=ens33
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=12.0.0.10
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=12.0.0.1
DNS1=218.2.135.1
DNS2=221.131.143.6911、结果
设置权重：
1、创建权重策略
[root@test7 opt]# ipvsadm -A -t 12.0.0.1:80 -s wrr
[root@test7 opt]# ipvsadm -a -t 12.0.0.1:80 -r 192.168.60.30:80 -m -w 2
[root@test7 opt]# ipvsadm -a -t 12.0.0.1:80 -r 192.168.60.40:80 -m -w 1
[root@test7 opt]# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 12.0.0.1:80 wrr
-> 192.168.60.30:80 Masq 2 0 0
-> 192.168.60.40:80 Masq 1 0 02、结果
