Linux操作系统下的集群工作原理及实战经历
作者 佚名技术
来源 Linux系统
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发布时间 2012-05-12
Linux操作系统下的集群工作原理及实战经历
OKLinux [url]www.oklinux.cn[/url] 2007-07-12 来源：赛迪网 skid 会员收藏 游客收藏
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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[url]http://www.linuxvirtualserver.org[/url].
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
 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.
,下载最新的Linux内核,版本号为2.2.19,下载地址为：[url]http://www.kernel.org/[/url],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.
然后,对内核打补丁,如下操作：
[root@vs2 /root]# cd /usr/src/linux
[root@vs2 |
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