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Linux服务器集群通过负载均衡技术分散请求，确保各服务器资源充分利用，提升系统稳定性和处理能力。
Linux服务器集群负载均衡解说
什么是集群？
集群是一组协同工作的服务器，对外表现为一个整体，其意义在于更好地利用现有资源，实现服务的高度可用性，集群的扩展方式有两种：垂直扩展（更换服务器硬件）和水平扩展（添加更多服务器节点）。
集群的分类
1、负载均衡集群（LBC）：用于减轻单台服务器的压力，将用户请求分担给多台主机处理，实现方法包括硬件（如F5）和软件（如LVS、Nginx、HAProxy），适用于业务并发较大的应用程序。
2、高可用性集群（HAC）：最大限度保证应用的持续服务，实现原理是心跳检测，通过硬件（如F5）或软件（如heartbeat、LinuxHA、keepalived）实现，适用于需要持续提供服务的应用程序。
3、高性能运算集群（HPC）：提供单台计算机所不具备的计算能力，与负载均衡集群不同，HPC集群通过提高单位时间内执行的任务数来提升效率。
LVS（负载均衡器）搭建负载均衡集群
LVS简介
LVS（Linux Virtual Server）是一个虚拟服务器集群，由章文嵩博士创建，旨在利用Linux操作系统和LVS集群软件实现高可用、高性能、低成本的服务器应用集群。
LVS术语
Director Server：调度服务器，将负载分发到真实服务器上。
Real Server：真实服务器，提供实际服务的服务器。
VIP：虚拟IP地址，用户访问的IP地址。
RIP：真实服务器的IP地址。
DIP：Director连接到RealServer的IP地址。
CIP：客户端IP地址。
LVS体系结构
1、最前端负载均衡层：LoadBalancer。
2、中间的服务器群组层：ServerArray。
3、最底层的数据共享存储层：Share Storage。
LVS三种工作模式
1、NAT模式
原理：基于DNAT（目标地址转换）和SNAT（源地址转换）。
工作流程：客户端请求发送到负载均衡器，负载均衡器将请求的目标地址改为后端服务器的IP，并将报文发送出去，服务器响应后，将数据包返回给负载均衡器，负载均衡器再将数据包返回给客户端。
特点：支持端口映射，适合小型集群，但对性能有限制。
2、DR模式
原理：直接路由，负载均衡器仅修改请求数据包的目标MAC地址，响应数据包直接返回给客户端。
特点：性能较高，适合大型集群，但要求所有服务器在同一个物理网络中。
3、TUN模式
原理：通过IP隧道将请求转发到后端服务器。
特点：适合跨网络的集群，调度器压力较大。
常见问题解答
1、为什么选择LVS而不是Nginx或HAProxy作为负载均衡器？
回答：LVS在四层（传输层）进行负载均衡，性能更高，适用于大并发场景，而Nginx和HAProxy主要在七层（应用层）进行负载均衡，虽然功能更丰富，但在性能上不如LVS，根据具体需求选择合适的负载均衡器非常重要。
2、LVS的DR模式和NAT模式有什么区别？
回答：DR模式仅修改请求数据包的目标MAC地址，响应数据包直接返回给客户端，性能较高，适合大型集群，而NAT模式需要修改请求和响应数据包的IP地址，性能较低，适合小型集群。
