Linux基础与服务管理电子教案 30-常用集群配置-Linux Virtual Server集群配置_第1页
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文档简介

Linux操作系统教案（30）教学标题项目九常用集群配置授课班级课时2场地机房时间星期三授课教师唐乾林教学设计1.项目/任务价值常用集群的配置与管理2.学习目标知识目标1能利用讲授的课程学习方法学习本课程；2能准确表达出LVS的概念；3熟悉LVS服务器的基本术语能力目标1能能配置LVS服务器；2掌握LVS服务器的安装和启停控制思政-素质目标1线上线下结合，引导学习方式，培养自主学习能力；2培养学生积极探索、勇于创新的科学素养；3养成小组沟通协作共同学习，解决问题能力和团队合作精神；4能按照实训6S管理要求做好课前的准备，课后的整理工作，培养勤俭、奋斗、创新、奉献的劳动精神；5适当讲述励志小故事，正向引导学生的价值观3.学习内容1任务描述2知识准备：课程的导学；LVS服务配置的概念、LVS服务架构3任务实施：LVS服务安装、配置、启动、客户端配置4重点：LVS服务的安装、配置5难点：LVS服务配置4.学习资源重电超星网课平台，多媒体课件，理实一体化实训室实物：教材教学实施过程教学环节学生、教师活动教学方法、手段及思政设计时间分配课程导学：通过一些应用实例导入本课程，如：HPC，负载均衡明确学习目标学习要求：预习+认真+复习+用心互动问题讨论列举生活中一些实际应用，引导学生联系生活中计算机应用案例，激发学生的学习兴趣多媒体演示信息调研讲授、讨论、案例教学课前发布导学单，线上线下结合，引导学习方式转变，培养自主学习能力。小组协作、沟通、互助学习，培育团队合作意识。5复习旧课，引入学习内容如何提高计算性能?引入LVS教学内容提问，讨论，激发学习兴趣多媒体演示信息调研讲授、讨论、案例教学课前发布导学单，线上线下结合，引导学习方式转变，培养自主学习能力。5教学内容：1.集群集群是指一群相同系统的计算机组，以高速的网络实现互联，共同提供一种服务，共享一个数据库，在客户端来看就像在访问一台主机．2.集群分类（1)HPC高性能计算集群HPC是高性能计算(HighPerformanceComputing)机群的简称。指能够执行一般个人电脑无法处理的大资料量与高速运算的电脑，其基本组成组件与个人电脑的概念无太大差异，但规格与性能则强大许多。（2)LB负载均衡集群负载均衡，英文名称为LoadBalance，其含义就是指将负载（工作任务）进行平衡、分摊到多个操作单元上进行运行，例如FTP服务器、Web服务器、企业核心应用服务器和其它主要任务服务器等，从而协同完成工作任务。负载均衡构建在原有网络结构之上，它提供了一种透明且廉价有效的方法扩展服务器和网络设备的带宽、加强网络数据处理能力、增加吞吐量、提高网络的可用性和灵活性。（3）HA高可用集群HA(HighAvailable)，高可用性集群，是保证业务连续性的有效解决方案，一般有两个或两个以上的节点，且分为活动节点及备用节点。通常把正在执行业务的称为活动节点，而作为活动节点的一个备份的则称为备用节点。当活动节点出现问题，导致正在运行的业务（任务）不能正常运行时，备用节点此时就会侦测到，并立即接续活动节点来执行业务。从而实现业务的不中断或短暂中断。LVSLVS是LinuxVirtualServer的简写，意即Linux虚拟服务器，是一个虚拟的服务器集群系统。本项目在1998年5月由章文嵩博士成立，是中国国内最早出现的自由软件项目之一．LVS集群采用IP负载均衡技术和基于内容请求分发技术。调度器具有很好的吞吐率，将请求均衡地转移到不同的服务器上执行，且调度器自动屏蔽掉服务器的故障，从而将一组服务器构成一个高性能的、高可用的虚拟服务器。整个服务器集群的结构对客户是透明的，而且无需修改客户端和服务器端的程序。为此，在设计时需要考虑系统的透明性、可伸缩性、高可用性和易管理性。LVS负载均衡调度技术是在LINUX内核中实现的，因此被称之为LINUX虚拟服务器。我们使用该软件配置LVS时候，不能直接配置内核中的IPVS，而需要使用IPVS的管理工具ipvsadm进行管理，当然我们也可以通过keepalived软件直接管理IPVS，并不是通过ipvsadm来管理ipvs4.LVS的工作原理(1)LVS的三层结构一般来说，LVS集群采用三层结构，其主要组成部分为：A、负载调度器（loadbalancer），它是整个集群对外面的前端机，负责将客户的请求发送到一组服务器上执行，而客户认为服务是来自一个IP地址（我们可称之为虚拟IP地址）上的。B、服务器池（serverpool），是一组真正执行客户请求的服务器，执行的服务有WEB、MAIL、FTP和DNS等。C、共享存储（sharedstorage），它为服务器池提供一个共享的存储区，这样很容易使得服务器池拥有相同的内容，提供相同的服务。(2)LVS工作原理LVS的IP负载均衡技术是通过IPVS模块来实现的，IPVS是LVS集群系统的核心软件，它的主要作用是：安装在DirectorServer上，同时在DirectorServer上虚拟出一个IP地址，用户必须通过这个虚拟的IP地址访问服务器。这个虚拟IP一般称为LVS的VIP，即VirtualIP。访问的请求首先经过VIP到达负载调度器，然后由负载调度器从RealServer列表中选取一个服务节点响应用户的请求。在用户的请求到达负载调度器后，调度器如何将请求发送到提供服务的RealServer节点，而RealServer节点如何返回数据给用户，是IPVS实现的重点技术。4.lvs搭建示例（1）基础环境准备LVS调度器只作为WEB访问入口；Web访问出口由各个节点服务器分别承担1）节点规划节点名称 ip 角色 说明DS IP：3；VIP：00 LVS负载调度器 VIP为LVS的浮动IPRS1 1 真实服务器1 提供web服务RS2 2 真实服务器2 提供web服务NFS-server 1 数据共享服务器 提供网页共享数据注：web服务器选择appache，数据共享服务器选择nfs2）配置主机名（四个节点）hostnamectlset-hostname主机名su-l3）配置防火墙（四个节点）systemctlstopfirewalldsystemctldisablefirewalldsetenforce04）同步时钟源（四个节点）yum-yinstallntpntpdatentpdatehwclock--systohc（2）配置NFS数据共享服务器1）配置服务端[root@nfs-server~]#yuminstallnfs-utilsrpcbind[root@nfs-server~]#rpm-qanfs-utilsrpcbindrpcbind-0.2.0-49.el7.x86_64nfs-utils-1.3.0-0.66.el7.x86_642）配置exports文件[root@nfs-server~]#cat/etc/exports/data/24(rw,sync)3）启动服务[root@nfs-server~]#systemctlrestartnfs[root@nfs-server~]#grepnfs/etc/passwdrpcuser:x:29:29:RPCServiceUser:/var/lib/nfs:/sbin/nologinnfsnobody:x:65534:65534:AnonymousNFSUser:/var/lib/nfs:/sbin/nologin[root@nfs-server~]#mkdir/data[root@nfs-server~]#chown-Rnfsnobody:nfsnobody/data/[root@nfs-server~]#ll-d/data/drwxr-xr-x.2nfsnobodynfsnobody68月512:04/data/3）本地挂载测试[root@nfs-server~]#mount1:/data/mnt/data[root@nfs-server~]#df-Th文件系统类型容量已用可用已用%挂载点1:/datanfs410G1.4G8.7G14%/mnt/data[root@nfs-server~]#ls/data/[root@nfs-server~]#ls/mnt/data/[root@nfs-server~]#touch/data/a[root@nfs-server~]#ll/data/总用量0-rw-r--r--.1rootroot08月512:07a[root@nfs-server~]#ll/mnt/data/总用量0-rw-r--r--.1rootroot08月512:07a4）在rs1，rs2上配置nfs客户端：rs2执行相同操作#（1）安装软件[root@rs1~]#yuminstallnfs-utils-y#（2）本地测试[root@rs1~]#showmount-e1Exportlistfor1:/data/24（3）配置web服务器1）安装服务[root@rs1~]#yuminstallhttpd-y2）启动服务[root@rs1~]#systemctlstarthttpd[root@rs1~]#systemctlenablehttpd3）挂在网页共享目录[root@rs1~]#mount-tnfs1:/data/var/www/html/[root@rs1~]#vim/etc/fstab1:/data/var/www/htmlnfsdefault00[root@rs1~]#mount-a4）创建测试目录:nfs服务器上[root@nfs-server~]#vim/data/index.html<HTML><head><title>NFS_test</title></head><body><h1>Thisisatest</h1></body></HTML>5）网页测试列举实例小组讨论如何设置小范围局域网？多媒体演示启发式教学正常使用电脑一丝不苟、规范操作（根据实际情况引入思政）一丝不苟、规范操作（根据实际情况引入思政）35扩展：配置负载均衡服务器1）下载ipvs管理工具[root@ds~]#yuminstallipvsadm-y2）配置lvs#绑定浮动IP[root@ds~]#nmcliconnshowNAMEUUIDTYPEDEVICEens3316900176-7f16-4273-b386-84c47666f2bbethernetens33[root@ds~]#nmcliconnmodens33+ipv4.addr00/24[root@ds~]#systemctlrestartnetwork#添加规则[root@ds~]#ipvsadm-A-t00:80-srr[root@ds~]#ipvsadm-a-t00:80-r1-g[root@ds~]#ipvsadm-a-t00:80-r2-g#查看规则[root@ds~]#ipvsadm-lnIPVirtualServerversion1.2.1(size=4096)ProtLocalAddress:PortSchedulerFlags->RemoteAddress:PortForwardWeightActiveConnInActConnTCP00:80rr->1:80Route100->2:80Route100#设置缓存时间[root@ds~]#ipvsadm--set121 3）在rs1，rs2上绑定ip到回环网卡上[root@rs1~]#cd/etc/sysconfig/network-scripts/[root@rs1network-scripts]#vimifcfg-lo:10CE=lo:10IPADDR=00NETMASK=55ONBOOT=yes[root@rs1network-scripts]#systemctlrestartnetwork4）调整内核参数，关闭arp相应:rs1,rs2[root@rs1network-scripts]#vim/etc/sysctl.conf[root@rs1network-sc

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