linux上的集群及其配置实例(1)
一集群和linux上的集群解决方案
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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。
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http://www.linuxvirtualserver.org。
三 lvs配置实例
通过linux lvs，实现www，te.net服务的负载平衡。这里实现te.net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。
1。网络拓扑结构。
如图1所示，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，最好能够将虚拟服务器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。
2。服务器的软硬件配置
首先说明，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。
首先，下载最新的linux内核，版本号为2.2.19，下载地址为：http://www.kernel.org/，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 linux]# patch -p1 < ipvs-1.0.6-2.2.19/ipvs-1.0.6-2.2.19.patch
下面就是重新配置和编译linux的内核。特别注意以下选项：
1 code maturity level options--->
* [*]prompt for development and/or incomplete code/drivers
2.networking部分：
[*] kernel/user.netlink socket
[*] routing messages
<*>.netlink device emulation
* [*].network firewalls
[*] socket filtering
<*> unix domain sockets
* [*] tcp/ip.networking
[*] ip: multicasting
[*] ip: advanced router
[ ] ip: policy routing
[ ] ip: equal cost multipath
[ ] ip: use tos value as routing key
[ ] ip: verbose route monitoring
[ ] ip: large routing tables
[ ] ip: kernel level autoconfiguration
* [*] ip: firewalling
[ ] ip: firewall packet.netlink device
* [*] ip: transparent proxy support
* [*] ip: masquerading
--- protocol-specific masquerading support will be built as modules.
* [*] ip: icmp masquerading
--- protocol-specific masquerading support will be built as modules.
* [*] ip: masquerading special modules support
*
*
*
* [*] ip: masquerading virtual server support (experimental)(new)
[*] ip virtual server debugging (new) <--最好选择此项，以便观察lvs的调试信息
* (12) ip masquerading vs table size (the nth power of 2) (new)
*
*
*
*
*
*
* [*] ip: optimize as router not host
*
[*] ip: broadcast gre over ip
[*] ip: multicast routing
[*] ip: pim-sm version 1 support
[*] ip: pim-sm version 2 support
* [*] ip: aliasing support
[ ] ip: arp daemon support (experimental)
* [*] ip: tcp syncookie support (not enabled per default)
--- (it is safe to leave these untouched)
< > ip: reverse arp
[*] ip: allow large windows (not recommended if <16mb of memory)
< > the ipv6 protocol (experimental)
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