LVS集群nat丶DR
HA：高可用
平均无故障时间/（平均无故障时间+平均修复时间）
负载均衡
次序
lb（负载）——>ha()
LB
tcp:lvs,haproxy
应用层：nginx haproxy ats
缓存：varnish squied
HA：heartbeat，corosync keeplived iscsi gfs2 drdb
MogileFS
NoSQL：MongoDB
集群类型：
LB：Load Banlancing（负载）
扩展容量，实现伸缩性
HA：High Availability（高可用）
服务可用性
HP：High Performace（高性能）
向量机
并发处理集群
开源方案
LB:lvs，haproxy，nginx，ats
HA：
heartbeat
corosync+pacemaker
cman+rgmanager
cman+pacemaker
keepalived
ultramonkey
HP:hadoop
LB:解决方案
硬件：
F5 BIG-IP
思杰 Citrix Netscaler
A10 A10
Array
Redware
软件：lvs
linux Virtual Server
章文嵩：正明
ipvs相当于netfilter，将用户转发
框架，需要依赖以规则完成转发
ipvs集群服务
定义一个或多个后端的服务器
ipvsadm
LVS：四层交换、四层路由
VIP：
keepalived
CIP
Director：负载均衡器
real server
DIP：跟real server交互
RIP
CIP<-->VIP--DIP<-->RIP
LVS类型：
NAT：-->(DNAT)
DR
TUN
FULLNAT
LVS NAT的特性
1.RS的应该使用私有地址
2.RS的网关必须指向DIP
3.RIP和DIP必须在同一网段内
4.请求和响应的报文都得经过Director，在高负载场景中，Director很可能成为性能凭借
5.支持端口映射
6.RS可以使用任意支持集群服务的OS
LVS DR类型
1.让前段路由将请求发往VIP时，只能是Dirctor上的VIP
解决方案
1.静态地址绑定
未必有路由器的配置权限
Director调用时静态地址绑定将难以使用
2.arptables
3.修改linux内核参数，将RS上的VIP配置在lo接口的别名上，限制linux仅对对应接口的ARP请求做相应
LVS DR类型的特性
1.RS可以使用私有地址，还可以使用公网地址，此时可以直接通过互联网连入RS，以实现配置、监控等
2.RS的网关一定不能指向DIP
3.RS跟Dirctory要在同一物理网络内（不能有路由器分隔）
4.请求报文经过Directory，但响应报文一定不经过Director
5.不支持端口映射
6.RS可以使用大多数的操作系统
LVS TUN类型：IP隧道
1.RIP，DIP，VIP都得是公网地址
2.RS的网关不会指向也不可能指向DIP
3.请求报文经过Directory，但响应报文一定不经过Director
4.不支持端口映射
5.RS的OS必须得支持隧道功能
LVS的调度方法：10种
下午:回顾
LVS-NAT,DNAT
LVS-DR(Direct Routing)
LVS-TUN:（IPIP）
LNS-FULLNAT
LVS的调度方法：10种
静态方法:仅根据算法本身进行调度
rr：Round Robin 轮询
wrr：Weighted RR 权重轮询
sh：source hashing 源地址hash
dh：destination hashing 目标地址hash
动态方法：根据算法及RS当前的复制状态
lc：Least Connection 最少连接
计算当前的负载Overhead=Active*256+Inactive来实现
wlc：Weighted LC
Overhead=（Active*256+Inactive）/weight
sed：Shortest Expect Delay 最短期望延迟
Overhead=（Active+1）*256/weight
aq：Nerver Queus： 永不排队
lblc：Locality-based least connection 基于本地的最少连接
相当于dh+lc
Lblcr：基于复制的基于本地的最少连接 Replicated and Locality-based least connection
Session持久机制
1.Session绑定：始终将统一请求者的连接定向至统一RS（第一次请求时仍有调度选择）：没有容错哦能力，有损均衡效果
2.session复制：在RS之间同步session，因此，每个RS持集群中所有的session；对于大服务器集群环境不适用
3.session服务器：利用单独部署的服务器来统一管理session
LNS-FULLNAT：
LVS的集群服务：
四层交换，四层路由
根据请求目标套接字（包括端口的协议类型tcp，udp）来实现转发
ipvsadm
集群服务相关
-A:添加一个集群服务
-t：tcp
-u：udp
-f： firewall make 通常应用于将两个或以上的服务绑定为一个服务进行处理时使用
service-address
-t IP:port
-u ip:port
-f firewall_mark
-s 调度算法，默认为wlc
-p: timeout persistent connection 持久连接
-E：修改定义过的集群服务
-D -t|u|f service-address：删除指定的集群服务
RS相关
-a：向指定的CS中添加RS
-t|-u|-f service-address：指明将RS添加至那个Cluster Service 中
-r：指定RS，可以包含{IP[:port]},只有支持端口映射的LVS类型才允许此处使用跟集群服务中不同的端口
lvs类型：
-g：Gateway，DR
-i：ipip,TUN
-m:masquerade（地址伪装），NAT
默认为DR
指定RS权重
-w
上限下限：
-x：下限
-y：上限
-e:修改指定的RS属性
-d -t|u|f service-address -r server-address：在指定的集群服务中删除一个指定的RS
情况所有的集群服务：
-C
保存规则（使用输出重定向）：
ipvsadm-save
ipvaadm -S
载入指定的规则：（使用输入重定向）
ipvsadmin-restore
ipvasdm -R
查看ipvs规则等
-L [options]
-n 使用数字格式显示IP地址，不反解
-c：查看连接数相关信息
--stats：显示统计数据
--rate：数据传输速率
--timeout：显示tcp会话时长
--daemon:守护进程的信息
--sort：对虚拟服务进行排序，默认为升序
--exact：精确显示，不做单位换算
-Z：计数器清零
LVS-DR模型
Director两个地址：VIP，DIP
RS有两个地址：VIP，RIP
禁止rs响应对BIP的ARP广播请求
1.在前端路由上实现静态MAC地址VIP的绑定
前提：得有路由器的配置权限
缺点：Directory故障转移时，无法更新此绑定
2.arptables
前提：在各RS在安装arptables程序i，并编写arptables规则
缺点：依赖于独特功能的应用程序
3.修改Linux内核参数
前提：RS必须是Linux
缺点：适用性差
两个参数：
arp_announce:定义通告模式
arp_ignore：定义收到arp请求的响应模式
配置专用路由，以使得响应报文首先通过VIP所篇日志的lo上的别名接口
Linux的工作特性：IP地址是属于主机，而非特定网卡
LVS-DR配置架构根据其VIP与RIP是否在同一个网络内有两种情况
在Directory 和RS上配置VIP，要使用如下格式
ifconfig ALIAS VIP netmask 255.255.255.255 broadcast VIP
route add -host VIP dev
LVS-DR的配置
Director
iptables -t filter -F
ifconfig eth0:0 VIP netmask 255.255.255.255 broadcast VIP up
route add -host VIP dev eth0:0
RS:
echo 1 >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo 1 >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo 2 >/proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_announce
echo 2 >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
ifconfig lo:0 VIP netmask 255.255.255.255 broadcast VIP up
route add -host VIP dev eth0:0
Director:
ipvsadm -A -t ip:port -s scheduler
ipvsadm -a -t ip:port -r rs1 -g
LVS持久连接、DR、防火墙标记
VIP 与DIP 不在同一网段
DIP 和RIP在同一网段
LVS持久连接
源地址HASH
ipvs的连接模板 可以通过ipvsadm -L -c
持久连接
持久客户端连接 PCC：在固定时间内将来自于同一个客户端发往VIP的所有请求统统定向至同一个RS
0表示所有端口
持久端口连接 PPC：将来着余同一个客户端发往某VIP的某端口的所有请求统统定向至同一个RS
-p 指定时间
持久防火墙标记连接PFMC：port affinity
基于防火墙标记，将两个或以上的端口绑定为同一个服务
iptables -t mangle -A PREROUTING -d 172.16.100.8 -p tcp --dport 80 -j MARK --set-mark 10
iptables -t mangle -A PREROUTING -d 172.16.100.8 -p tcp --dport 443 -j MARK --set-mark 10
ipvsadm -A -f 10 -s rr
ipvsadm -a -f 10 -r 172.16.100.11 -g
ipvsadm -a -f 10 -r 172.16.100.11 -g
ipvsadm -E -f 10 -s rr -p 1200
ipvs集群两个问题
1.后端RS的监控状态检测？
1.脚本
2.keepalived,ldorectord
2.Director自身的可用性？
1.ldirectord（heartabeat,corosync）
2.keeplived
手动脚本检测
1.某RS故障时，要检测至少三次才能让且下线，而重新上线时，只需要检测一次
2.如何让脚本有更好的适应性