手动配置VDC集群遇见的问题以及集群的两种主要部署模式的思考

1.什么是集群?
集群就是由很多台计算机构成的超大系统,组成一个整体向外提供服务,但是对于用户来说他们不会意识到每个集群的最底层的节点,管理员可以随意的增加或者是删除一个节点。

2.为什么要使用集群以及集群带来了哪些优点?
为什么要使用集群,因为单个计算机的计算能力是有限的,而以前大多数用扩展cpu数量,加内存的方式增加计算能力,集群的出现带来了以下的优点:
1.高扩展性:管理员随意的增加或者删除一个节点。都不会对整个集群的功能有很大的影响。

2.高可用性:集群是有很多个节点构成的,如果一旦一个节点出现了问题,那么问题节点的任务会分发给其他的节点,保证业务的正常运行与可靠性。

3.高性能性:集群的负载均衡作用使得系统在有限的资源里面介入更多的客户,提供更多的服务。

4.高可靠性:类似于高可用性,在一个节点故障的时候,其他节点立即顶替,保证了整个集群系统的健壮性,减少了平均故障发生率。

3.LVS与LVS-NAT,LVS-DR的学习与理解:
LVS是Linux内核的一个标准之一,是Linux Virtual Server的简称,Linux虚拟服务器,利用LVS的负载均衡 技术以及Linux系统可以构建效率高,性能好的服务器集群。
LVS主要由两个部分构成:
1.ipvs:工作在内核态,是真正负责具体请求调度的代码。
2.ipvsadm:工作在用户态,可以由用户编写相应的规则(规则由ipvs使用),规定谁是RS,谁是集群服务。

LVS的几个常用名词的总结:
1.DS:一般也称作Director,就是前端负载均衡的节点,也叫调度器。
2.RS:Real Server, 是真正的后端服务器。
3.VIP:Virtual IP,虚拟IP,是整个集群系统的对外IP,也是集群高可用的关键。用户访问的一般也是这个IP
4.DIP:Director IP,是调度器的IP。
5.RIP:Real Server IP,是真实的后端服务器的IP。
6.CIP:客户端的IP。

下面介绍LVS常用的两种模式:
1.NAT模式:
图解:
手动配置VDC集群遇见的问题以及集群的两种主要部署模式的思考

  1. 客户端发出请求,经过Director,请求的数据报文CIP——>VIP,到达内核空间。
    2.内核空间会判断出数据包的目标IP是本机,判断是不是集群服务,如果是的话,就会修改数据包的目标IP,改为后端服务器的RIP,源IP——>RIP,通过负载均衡算法选路将数据发送到后端服务器。
    3.RS完成相关任务后,重新封装报文,RIP------->CIP,将报文回传给调度器。
    4.调度器重新封装数据包,将源IP修改为自己的VIP,返回给客户端,VIP——>CIP。

至此,完成了一整套的请求与相应的流程。
NAT方式也有其明显的特点:
1.后端的虚拟服务器RS必须使用私有的IP地址,而且网关指向Director。
2.调度器与真实的后端服务器在一个网段内,如果不在的话,调度器只能将报文传递给网关而不是后端服务器。
3.无论是请求报文还是响应报文都会经过分发器director
4.性能容易有瓶颈,如果请求的数据过多,分发器的压力会很大。

2.DR模式

手动配置VDC集群遇见的问题以及集群的两种主要部署模式的思考

数据包的流向分析:
1.用户发送请求到Director Server,请求的数据报文到达内核空间,CIP——>VIP。
2.分发器接收到数据后会修改目的mac地址为后端服务器的mac,源mac地址为分发器的mac。
3.后端服务器发现报文的mac地址为自己的mac,接受报文并进行响应,然后封装好报文,VIP—CIP,直接发送给客户端,不再经过分发器。

特点分析:
1.整个流程当中不会改变报文的IP地址,只改变mac地址,这样会使得报文的传送效率大大增加。
2.只有请求报文会经过分发器,响应报文不会经过,会大大的减少分发器的压力,提高性能。
3.分发器与后端服务器都需要配置VIP,因为响应报文是直接通过RS与客户端进行响应的。
4.由于后端服务器直接与客户端进行响应,所以可能会存在安全问题。
5.分发器与真实服务器是需要在同一个局域网的,因为只修改了mac,ip没有修改。分发器需要能够找到RS。

以上就是LVS以及它的两种常见的部署方式的简介与理解。

在动手配置VDC集群上面的一些思考:
1.前一段时间已经着手搭建了一台VDC并且成功完成配置用户,资源配置,角色授权等等的一系列操作,目前尝试再构建一台VDC组成VDC集群。

2.第一台VDC1的IP地址为:10.70.12.141,netmask为255.255.0.0
第二台VDC我为其配置的IP:10.70.12.142,netmask同样是255.255.0.0, 按照操作守则,两台VDC的IP必须在同一个网段,也就是同一个子网(具体原因在后文中分析)。
在完成相关网络配置之后,需要选择一个优先作为分发器,也可以设置评级,按照评级的高低系统来自己确定分发器。
在打开集群部署的时候,会需要配置一个集群IP,IP也需要与集群里面的服务器在同一个网段。还是
实际操作配置的IP为:10.70.12.143
配置完成后,登陆10.70.12.143,也就是集群的IP,会发现登陆到某一个真实服务器的后台,这个是可以进行分配的,如果你没有指定,就会随机分配。

3.所有的配置完成,在任意一台VDC上面登陆,在集群部署的页面查看可以看到同一个集群的所有的真实服务器以及他们的分发器,在其中一个真实的服务器上面设置一些基础设置比如用户,相应的会同步到其他的服务器上面,但是是不能在其他的服务器上进行更改的。

4.关于LVS的两种模式的分发器与RS所在网络要求的解释。
1.NAT模式需要分发器与RS在同一个网段,因为分发器修改了报文的目的IP为RS的IP,因此报文需要能够找到RS,而不是通过路由去找。
2.DR模式要求在同一个局域网内,是因为DR模式下修改了报文的mac地址,但是IP没有修改,所以需要找到同mac的RS。