集群分類：
HAC（高可用集群）
盡可能的保障網絡通訊的正常狀態
實現方案：
心跳檢測
故障：
腦分裂
出現的問題：
網絡訪問的中斷
實現方案：
keepalived VRRP技術
heartbeat Linux-HA 腳本監測切換
HPC（高性能集群）
提供單台服務器不能提供的計算能力
結構：
任務拆分
文件共享
LBC（負載均衡集群）
構成：
負載調度器
真實服務器
共享存儲
負載調度器實現方案：
LVS、Nginx
工作原理:
四層：LVS ,一次TCP連接完成，由Client與RS（實際服務器）之間完成。D（負載調度器）只起到中間轉發左右，不參與實際流量。
七層：nginx ,兩次TCP連接，一次由client和D（調度器）完成，一次由D與RS（實際服務器）完成。
使用場景：
四層：TCP/UDP的C/S架構，壓力小，並發大。但是識別不精確。
七層：由域名結構統領的網絡服務器，支持調度多個集群。
安全性：
四層：不會攔截SYN（tcp連接請求包）攻擊
七層：可以攔截SYN攻擊
HPC與LBC區別：
LBC:提升的是單位時間內處理的任務數量提升系統效率
HPC:通過降低處理單個任務的時間提升系統效率
HAC（高可用集群）
盡可能的保障網絡通訊的正常狀態
實現方案：
心跳檢測
故障：
腦分裂
出現的問題：
網絡訪問的中斷
實現方案：
keepalived VRRP技術
heartbeat Linux-HA 腳本監測切換
HPC（高性能集群）
提供單台服務器不能提供的計算能力
結構：
任務拆分
文件共享
LBC（負載均衡集群）
構成：
負載調度器
真實服務器
共享存儲
負載調度器實現方案：
LVS、Nginx
工作原理:
四層：LVS ,一次TCP連接完成，由Client與RS（實際服務器）之間完成。D（負載調度器）只起到中間轉發左右，不參與實際流量。
七層：nginx ,兩次TCP連接，一次由client和D（調度器）完成，一次由D與RS（實際服務器）完成。
使用場景：
四層：TCP/UDP的C/S架構，壓力小，並發大。但是識別不精確。
七層：由域名結構統領的網絡服務器，支持調度多個集群。
安全性：
四層：不會攔截SYN（tcp連接請求包）攻擊
七層：可以攔截SYN攻擊
HPC與LBC區別：
LBC:提升的是單位時間內處理的任務數量提升系統效率
HPC:通過降低處理單個任務的時間提升系統效率
Nginx:
調度多個集群操作
vim nginx.conf
http{ #http 內配置
upstream qixiao.com{ #集群配置區
server 10.244.16.21:8080; #集群主機（默認是輪詢，可以支持多端口）
server 10.244.16.22:80; #集群主機
}
upstream lingshu.com{ #第二個集群配置區
server 10.244.16.23:80;
server 10.244.16.24:80;
}
server { #server區域
listen 80;
server_name www.qixiao.com; #域名
location / {
proxy_pass http://qixiao.com; #當訪問www.qixiao.com時反向代理到qixiao.com集群
}
}
server { #第二個server區域
listen 80; #監聽端口
server_name www.lingshu.com; #域名
location / {
proxy_pass http://lingshu.com; #當訪問www.lingshu.com時反向代理到lingshu.com集群
}
}
}
LVS：Linux虛擬服務
數據報文通過網卡層層解析到達內核，內核根據報文的類型交給上層用戶空間的應用執行。在數據包從內核空間傳送到用戶空間過程中，鈎子函數強行獲取報文的使用權限。查看報文的五元組是否符合LVS規則，如果符合，更改目的地址和端口，進行轉發，不符合就還給上層用戶空間由上層應用解析。
構成：
ipvs：核心程序，內核內置
ipvsadm：用戶空間的命令行管理工具
工作模式：
LVS-NAT
SNAT：主要用於局域網使用一個外網IP進行外網訪問
DNAT：端口映射
負載調度器位於client和真實RS之間
負載調度器必須是Linux，真實提供服務的RS可以是任何操作系統
負載調度器一塊網卡負責提供VIP能力，另一塊網卡與內網RS通訊
負載調度器與真實RS位於同一個二層環境。
負載調度器只負責處理入棧以及出棧請求。
LVS-DR（直接路由模式）
負載調度器與真實服務器位於同一網絡環境
負載調度器與真實服務器必須是Linux操作系統，不支持端口映射
負載調度器只負責處理入棧請求，出棧請求由真實服務器完成。
VIP地址配置在各個節點之上，但是只有負載調度器擁有通訊權，RS上的lo網卡解析數據報文
LVS-TUN（隧道模式）
負載調度器與真實服務器必須是Linux操作系統
負載調度器與真實服務器必須擁有公網IP或者能被路由
負載調度器與真實服務器必須支持數據包二次封裝
負載調度器處理入棧請求，出棧請求由真實服務器完成
難度： NAT < DR < TUN
並發量：RD > TUN > NAT
使用量：NAT > DR > TUN
調度算法：
固定算法（靜態調度算法）：只根據算法本身調度，不考慮服務器本身
動態算法（動態調度算法）：處理考慮算法本身，還要考慮服務器狀態。【消耗CPU資源，但是更加智能】
靜態：
RR：輪詢，將每次用戶的請求分配給后端的服務器，從第一台服務器開始到第N台結束，然后循環
WRR：加權輪詢，按照權重的比例實現在多台主機之間進行調度
SH：源地址散列，將同一個IP的用戶請求，發送給同一個服務器。
DH：目標地址散列，將同一個目標地址的用戶請求發送給同一個真實服務器（提高緩存的命中率）
動態：
LC：最少連接，將新的連接請求，分配給連接數最少的服務器。活動連接*256+非活動連接
WLC：加權最少連接：特殊的最少連接法，權重越大承擔的請求數越多（活動連接*256+非活動連接）/權重
SED：最短期延遲，特殊的WLC算法，（活動連接+1）*256/權重
NQ：永不排隊，特殊的SED算法。如果發現有連接數為0直接分配。如果全部不為0。則按SED算法分配
LBLC：特殊的DH算法，既能提高緩存命中率，又要考慮服務器性能。緩存壓力達到一定閥值，就將流量分發給其他服務器。
LBLCR：LBLC+緩存，盡可能提高負載均衡和緩存命中率的折中方案
持久連接：
1、優先於任何算法最先匹配
2、可以和任意算法進行配合處理，優先級最高
3、存儲數據在內存分頁中（內存空間）
分類：
PCC（持久客戶端連接）將來自於同一客戶端的所有請求定向至選定的RS，只要IP相同，分配的服務器始終相同
ipvsadm -A -t 172.16.0.8:0 -s wlc -p 120
PPC（持久端口連接）將來自於同一個客戶端對同一個服務（端口）的請求，定向至選定的RS
ipvsadm -A -t 172.16.0.8:80 -s rr -p 120
PFMC（持久防火牆標記連接）將來自於同一客戶端對指定服務（端口）的請求，始終定向至此選定的RS，不過可以將兩個毫不相干的服務定義為一個集群服務。
iptables -t mangle -A PREROUTING -d 172.16.0.8 -p -tcp -dport 80 -j MARK --set-mark 10
iptables -t mangle -A PREROUTING -d 172.16.0.8 -p -tcp -dport 443 -j MARK --set-mark 10
service iptables save
上邊兩條表示：將訪問172.16.0.8的80和443端口的流量打上10標簽
ipvsadm -A -f 10 -s wlc -p 120 表示將標簽為10的流量執行wlc算法，持久化連接時間為120秒。持久化時間內發生連接，時間增加120秒。最多不超過200秒【持久化連接時間不宜過大或過小】
LVS-NAT模式搭建：
NFS服務器：
mkdir /share 創建共享目錄
chown nfsnobody:nfsnobody /share/ NFS服務默認使用nfsnobody用戶，將共享目錄屬主和屬組更改為nfsnobody
yum install -y nfs
vim /etc/exports
/share 10.244.16.0/24(rw,sync) #可以共享多個網段。每一行是一個共享。三個字段【共享目錄路徑 共享網段 共享權限】
service rpcbind restart #rpcbind服務是nfs同步數據的服務
service nfs start #開啟nfs服務
chkconfig rpcbind on
chkconfig nfs on
showmount -e [NFS服務器IP地址] 測試NFS服務器是否了連接
注：如果出現權限問題。可以嘗試將apache用戶加入到nfsnobody組。用戶提交的文件就可以寫入共享服務器
負載調度器：
yum install -y ipvsadm
vim /etc/sysctl.conf
net,ipv4.ip_forward=1
sysctl -p
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -o eth0 -j SNAT --to-source 10.244.16.30
ipvsadm -A -t 10.244.16.30:80 -s rr
ipvsadm -a -t 10.244.16.30:80 -r 192.168.1.1:80 -m
ipvsadm -a -t 10.244.16.30:80 -r 192.168.1.2:80 -m
ipvsadm -Ln --stats
LVS-DR模式搭建：
NFS服務器：同上
負載調度器：
關閉NetworkManager服務，並設置開機不自啟
service NetworkManager stop
chkconfig NetworkManager off
添加一塊網卡，或編輯虛擬網卡
cp ifcfg-eth0 ifcfg-eth0:0
vim ifcfg-eth0:0
DEVICE=eth0:0
IPADDR=10.244.16.100 #vip地址
PREFIX=24
ifup eth0:0 #如果虛地址起不來，則查看NetworkManager服務有沒有關閉。一般是NetworkManager服務與network服務沖突所致，建議重啟一下
修改內核參數，防止相同的網絡地址廣播沖突
vim /etc/sysctl
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.eth0.send_redirects = 0
sysctl -p #刷新內核參數
modprobe ip_vs #查看內核是否加載，無法應則以加載
cat /proc/net/ip_vs #參看版本，確認知否正確加載
安裝LVS管理工具ipvsadm
yum install -y ipvsadm
設置DR模式的負載調度規則
ipvsadm -A -t 10.244.16.100:80 -s rr #10.244.16.100為VIP，21和22為實際RS服務器IP
ipvsadm -a -t 10.244.16.100:80 -r 10.244.16.21:80 -g
ipvsadm -a -t 10.244.16.100:80 -r 10.244.16.22:80 -g
ipvsadm -Ln 查看調度規則
保存配置：
service ipvsadm save
chkconfig ipvsadm on
實際RS1：
關閉NetworkManager服務，並設置開機不自啟
service NetworkManager stop
chkconfig NetworkManager off
修改內核參數，防止相同的網絡地址廣播沖突
vim /etc/sysctl
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.default.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.default.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
sysctl -p 刷新內核參數
配置虛擬回環網卡lo:0用於解析數據報文
cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0
vim ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=10.244.16.100
NETMASK=255.255.255.255
ifup eth0:0 #如果虛地址起不來，則查看NetworkManager服務有沒有關閉。一般是NetworkManager服務與network服務沖突所致，建議重啟一下
mount -t nfs [共享存儲:/路徑] [網站根目錄]
實際RS2:與RS1類似
調度多個集群操作
vim nginx.conf
http{ #http 內配置
upstream qixiao.com{ #集群配置區
server 10.244.16.21:8080; #集群主機（默認是輪詢，可以支持多端口）
server 10.244.16.22:80; #集群主機
}
upstream lingshu.com{ #第二個集群配置區
server 10.244.16.23:80;
server 10.244.16.24:80;
}
server { #server區域
listen 80;
server_name www.qixiao.com; #域名
location / {
proxy_pass http://qixiao.com; #當訪問www.qixiao.com時反向代理到qixiao.com集群
}
}
server { #第二個server區域
listen 80; #監聽端口
server_name www.lingshu.com; #域名
location / {
proxy_pass http://lingshu.com; #當訪問www.lingshu.com時反向代理到lingshu.com集群
}
}
}
LVS：Linux虛擬服務
數據報文通過網卡層層解析到達內核，內核根據報文的類型交給上層用戶空間的應用執行。在數據包從內核空間傳送到用戶空間過程中，鈎子函數強行獲取報文的使用權限。查看報文的五元組是否符合LVS規則，如果符合，更改目的地址和端口，進行轉發，不符合就還給上層用戶空間由上層應用解析。
構成：
ipvs：核心程序，內核內置
ipvsadm：用戶空間的命令行管理工具
工作模式：
LVS-NAT
SNAT：主要用於局域網使用一個外網IP進行外網訪問
DNAT：端口映射
負載調度器位於client和真實RS之間
負載調度器必須是Linux，真實提供服務的RS可以是任何操作系統
負載調度器一塊網卡負責提供VIP能力，另一塊網卡與內網RS通訊
負載調度器與真實RS位於同一個二層環境。
負載調度器只負責處理入棧以及出棧請求。
LVS-DR（直接路由模式）
負載調度器與真實服務器位於同一網絡環境
負載調度器與真實服務器必須是Linux操作系統，不支持端口映射
負載調度器只負責處理入棧請求，出棧請求由真實服務器完成。
VIP地址配置在各個節點之上，但是只有負載調度器擁有通訊權，RS上的lo網卡解析數據報文
LVS-TUN（隧道模式）
負載調度器與真實服務器必須是Linux操作系統
負載調度器與真實服務器必須擁有公網IP或者能被路由
負載調度器與真實服務器必須支持數據包二次封裝
負載調度器處理入棧請求，出棧請求由真實服務器完成
難度： NAT < DR < TUN
並發量：RD > TUN > NAT
使用量：NAT > DR > TUN
調度算法：
固定算法（靜態調度算法）：只根據算法本身調度，不考慮服務器本身
動態算法（動態調度算法）：處理考慮算法本身，還要考慮服務器狀態。【消耗CPU資源，但是更加智能】
靜態：
RR：輪詢，將每次用戶的請求分配給后端的服務器，從第一台服務器開始到第N台結束，然后循環
WRR：加權輪詢，按照權重的比例實現在多台主機之間進行調度
SH：源地址散列，將同一個IP的用戶請求，發送給同一個服務器。
DH：目標地址散列，將同一個目標地址的用戶請求發送給同一個真實服務器（提高緩存的命中率）
動態：
LC：最少連接，將新的連接請求，分配給連接數最少的服務器。活動連接*256+非活動連接
WLC：加權最少連接：特殊的最少連接法，權重越大承擔的請求數越多（活動連接*256+非活動連接）/權重
SED：最短期延遲，特殊的WLC算法，（活動連接+1）*256/權重
NQ：永不排隊，特殊的SED算法。如果發現有連接數為0直接分配。如果全部不為0。則按SED算法分配
LBLC：特殊的DH算法，既能提高緩存命中率，又要考慮服務器性能。緩存壓力達到一定閥值，就將流量分發給其他服務器。
LBLCR：LBLC+緩存，盡可能提高負載均衡和緩存命中率的折中方案
持久連接：
1、優先於任何算法最先匹配
2、可以和任意算法進行配合處理，優先級最高
3、存儲數據在內存分頁中（內存空間）
分類：
PCC（持久客戶端連接）將來自於同一客戶端的所有請求定向至選定的RS，只要IP相同，分配的服務器始終相同
ipvsadm -A -t 172.16.0.8:0 -s wlc -p 120
PPC（持久端口連接）將來自於同一個客戶端對同一個服務（端口）的請求，定向至選定的RS
ipvsadm -A -t 172.16.0.8:80 -s rr -p 120
PFMC（持久防火牆標記連接）將來自於同一客戶端對指定服務（端口）的請求，始終定向至此選定的RS，不過可以將兩個毫不相干的服務定義為一個集群服務。
iptables -t mangle -A PREROUTING -d 172.16.0.8 -p -tcp -dport 80 -j MARK --set-mark 10
iptables -t mangle -A PREROUTING -d 172.16.0.8 -p -tcp -dport 443 -j MARK --set-mark 10
service iptables save
上邊兩條表示：將訪問172.16.0.8的80和443端口的流量打上10標簽
ipvsadm -A -f 10 -s wlc -p 120 表示將標簽為10的流量執行wlc算法，持久化連接時間為120秒。持久化時間內發生連接，時間增加120秒。最多不超過200秒【持久化連接時間不宜過大或過小】
LVS-NAT模式搭建：
NFS服務器：
mkdir /share 創建共享目錄
chown nfsnobody:nfsnobody /share/ NFS服務默認使用nfsnobody用戶，將共享目錄屬主和屬組更改為nfsnobody
yum install -y nfs
vim /etc/exports
/share 10.244.16.0/24(rw,sync) #可以共享多個網段。每一行是一個共享。三個字段【共享目錄路徑 共享網段 共享權限】
service rpcbind restart #rpcbind服務是nfs同步數據的服務
service nfs start #開啟nfs服務
chkconfig rpcbind on
chkconfig nfs on
showmount -e [NFS服務器IP地址] 測試NFS服務器是否了連接
注：如果出現權限問題。可以嘗試將apache用戶加入到nfsnobody組。用戶提交的文件就可以寫入共享服務器
負載調度器：
yum install -y ipvsadm
vim /etc/sysctl.conf
net,ipv4.ip_forward=1
sysctl -p
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -o eth0 -j SNAT --to-source 10.244.16.30
ipvsadm -A -t 10.244.16.30:80 -s rr
ipvsadm -a -t 10.244.16.30:80 -r 192.168.1.1:80 -m
ipvsadm -a -t 10.244.16.30:80 -r 192.168.1.2:80 -m
ipvsadm -Ln --stats
LVS-DR模式搭建：
NFS服務器：同上
負載調度器：
關閉NetworkManager服務，並設置開機不自啟
service NetworkManager stop
chkconfig NetworkManager off
添加一塊網卡，或編輯虛擬網卡
cp ifcfg-eth0 ifcfg-eth0:0
vim ifcfg-eth0:0
DEVICE=eth0:0
IPADDR=10.244.16.100 #vip地址
PREFIX=24
ifup eth0:0 #如果虛地址起不來，則查看NetworkManager服務有沒有關閉。一般是NetworkManager服務與network服務沖突所致，建議重啟一下
修改內核參數，防止相同的網絡地址廣播沖突
vim /etc/sysctl
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.eth0.send_redirects = 0
sysctl -p #刷新內核參數
modprobe ip_vs #查看內核是否加載，無法應則以加載
cat /proc/net/ip_vs #參看版本，確認知否正確加載
安裝LVS管理工具ipvsadm
yum install -y ipvsadm
設置DR模式的負載調度規則
ipvsadm -A -t 10.244.16.100:80 -s rr #10.244.16.100為VIP，21和22為實際RS服務器IP
ipvsadm -a -t 10.244.16.100:80 -r 10.244.16.21:80 -g
ipvsadm -a -t 10.244.16.100:80 -r 10.244.16.22:80 -g
ipvsadm -Ln 查看調度規則
保存配置：
service ipvsadm save
chkconfig ipvsadm on
實際RS1：
關閉NetworkManager服務，並設置開機不自啟
service NetworkManager stop
chkconfig NetworkManager off
修改內核參數，防止相同的網絡地址廣播沖突
vim /etc/sysctl
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.default.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.default.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
sysctl -p 刷新內核參數
配置虛擬回環網卡lo:0用於解析數據報文
cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0
vim ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=10.244.16.100
NETMASK=255.255.255.255
ifup eth0:0 #如果虛地址起不來，則查看NetworkManager服務有沒有關閉。一般是NetworkManager服務與network服務沖突所致，建議重啟一下
mount -t nfs [共享存儲:/路徑] [網站根目錄]
實際RS2:與RS1類似