LVS集群之NAT模式實現
一、集群的種類
集群系統主要分為
1、HA：高可用集群，又叫雙機熱備。
（a）原理
2台機器A，B，正常是A提供服務，B待命閑置，當A宕機或服務宕掉，會切換至B繼續提供服務
（b）常用的高可用開源軟件：heartbeat和keepalived（可以做負載均衡）
2、LB：負載均衡集群
3、HPC：高性能計算集群
二、LB集群
1、實現手段
硬件：F5負載均衡器
軟件：LVS（4層，網絡層）， Nginx（7層，應用層）
2、負載均衡架構圖
說明：
LVS集群使用三層架構
第一層：負載均衡層（Load Balancer）
位於整個集群系統的最前端，由一台或多台負載調度器（Director Server，以下簡稱dir）組成。
dir的作用類似一個路由器，它含有為完成LVS功能所設定的路由表，通過這些路由表把用戶的請求分發給服務器群組層的應用服務器（Real Server）
ps：客戶認為服務是來自一個虛擬IP地址上
第二層：服務器群組層（Server Arrary）
由一組實際運行應用服務的機器組成。Real Server（以下簡稱rs）可以是Web服務器、Mail服務器、FTP服務器、DNS服務器等
第三層：共享存儲層（Shared Storage）
是為所有rs提供共享存儲空間和內容一致性的存儲區域，一般由磁盤陣列設備組成。
一般可以通過NFS網絡文件系統共享數據（在繁忙的業務系統中，性能並不太好），此時可以用集群文件系統，如 Red Hat 的 GFS 文件系統，Oracle 提供的 OCFS2 文件系統等
3、LVS分3種模式
（a）NAT（網絡地址映射）：通過網絡地址轉換的方法來實現調度
優點：支持所有操作系統及私有網絡，且只需一個公網 IP 地址
缺點：用戶請求和響應報文都必須經過dr地址重寫，當用戶請求越來越多時，調度器的處理能力將成為瓶頸。
（b）DR（直接路由模式）：通過改寫請求報文的MAC地址，將請求發送到 rs，而 rs 將響應直接返回給客戶 ——》
性能最好
（c）TUN（IP隧道模式）：dr采用IP隧道技術將用戶請求轉發到某個rs，而這個rs將直接響應用戶請求，不再經過dr ——》dr只處理用戶的報文請求，從而使集群系統吞吐量大大提高
ps：還有第 4 種模式 FULLNAT（淘寶ospf+lvs）
################ 搭建來了 ###################
三、搭建LVS-NAT模式集群實現負載均衡
1、分發器 director 配置
——
網絡配置前期工作
（a）配置網絡環境，增加網卡eth2（需要添加HWADDR不同的網卡，我的eth1跟eth0是一樣的，所以只能用eth2）
（b）生成eth2配置文件，配置虛擬 IP 地址為 10.0.69.132
cp /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth2
（i）DEVICE=eth2
（ii）IPADDR=10.0.69.132（跟物理機同一網段）
（iii）GATEWAY=10.0.69.1
（c）重啟網絡服務：service network restart
內網ip：192.168.131.132
外網ip：10.0.69.132
物理機可以ping通虛擬 IP
—— 開啟路由轉發功能，安裝配置LVS-NAT
1、安裝lvs核心軟件包 yum install -y ipvsadm
2、寫腳本管理（開啟路由轉發、添加虛擬服務、添加虛擬服務后端的real server）
vim /usr/local/sbin/lvs_nat.sh
參數說明：
-A：增加一個虛擬服務
-a：增加real server
-r：指定real server 的 IP地址
-t：表示TCP服務
-s：指定調度算法 rr：輪詢算法（對調度算法感興趣的大家可以查查~）
-m（masquerade）：也就是NAT方式的LVS
3、執行腳本 sh !$
4、查看規則 ipvsadm -ln
二、真實服務器real server配置
rs1： 192.168.131.110
rs2： 192.168.131.131
rs1和rs2都要修改網卡配置文件： /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
1、網關GATEWAY都要指向分發器 dir 的 IP
（192.168.131.132） ——》 一開始我懵逼，寫成vip了，囧。一定要理解原理（so important）
2、重啟網卡生效：ifdown eth0; ifup eth0
三、測試
1、修改nginx的默認頁面（好區分）
rs1：echo "192.168.131.110 master" > /usr/share/nginx/html/index.html
rs2：echo "192.168.131.131 slave" > /usr/share/nginx/html/index.html
2、real server（rs1，rs2）開啟 nginx 服務：/etc/init.d/nginx start
（httpd也可以：yum install httpd)
其實就是開啟80端口的web服務（記得查下 netstat查看是否監聽80端口）
注意：分發器 dir 並沒有監聽 80 端口
因為 dir 是一個路由器，只負責轉發 80 端口上的數據給后端，自己並不處理請求
dir 訪問外網 IP（10.0.69.132）
（1）不設權重測試（上面腳本內容就是）
（2）設置權重測試（rs1: 3 rs2： 1）
結果：
拓展：
ipvsadm -ln --stats ==> 查看分發情況
ipvsadm -ln --rate ==> 查看速率
ipvsadm -C ==> 清空規則
ps：如果curl無法成功，檢查下防火牆是否關了（iptables -F；setenforce 0） ————》 懵逼的我被這里卡了很久 = =
大家一定要記得關防火牆哇 o(>ω<)o