摘 要：為解決計(jì)算機(jī)服務(wù)器在很短的時間內(nèi)超載的問題，特采用集群來代替單一的計(jì)算機(jī)。文章首先闡釋了集群的概念，對LB集群進(jìn)行介紹，以Haproxy LB集群為例進(jìn)行集群應(yīng)用的實(shí)施，使用Haproxy+Keepalived兩種軟件，實(shí)現(xiàn)了Linux系統(tǒng)下創(chuàng)建低成本、高性能、高可用的集群系統(tǒng)的效果。

關(guān)鍵詞：集群；高可用；高性能

引言

當(dāng)今由于信息系統(tǒng)的各個核心部分會隨著業(yè)務(wù)量的提高，其處理能力和計(jì)算強(qiáng)度也隨之相應(yīng)的增大了，單一設(shè)備根本無法承擔(dān)如此大的壓力，所以必須采用多臺服務(wù)器來共同工作，從而提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的處理能力以及計(jì)算強(qiáng)度。但是如何在能完成同樣功能的多個服務(wù)器之間實(shí)現(xiàn)合理的業(yè)務(wù)量的分配，使之不會出現(xiàn)一臺設(shè)備非常忙而其他設(shè)備卻沒有發(fā)揮作用的情況。要解決這一問題，就可以采用負(fù)載均衡（LB）的方法。

1 集群的概念

集群就是將幾臺或者是幾十臺計(jì)算機(jī)組合起來作為一個整體來提供一系列的網(wǎng)絡(luò)資源給用戶，并且集群系統(tǒng)的管理員有權(quán)限任意的增加、刪除或者是更改集群系統(tǒng)的任意節(jié)點(diǎn)，集群系統(tǒng)通常被用來改進(jìn)單個計(jì)算機(jī)的性能，一般情況下，集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng)比單個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性價比都要高很多。

2 LB集群介紹

在負(fù)載均衡（LB）服務(wù)器上使用專門的路由算法，將數(shù)據(jù)包分散到多個真實(shí)服務(wù)器中進(jìn)行處理，從而達(dá)到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)均衡負(fù)載的作用。LB服務(wù)器可以充分利用自己已有的資源來很好的提升高負(fù)載服務(wù)的性能，降低高負(fù)載服務(wù)的成本。

3 Haproxy LB集群的實(shí)施

3.1工作環(huán)境設(shè)定

（1）虛擬機(jī)版本：VMware Workstation-full-10.0.1

（2）服務(wù)器操作系統(tǒng)：所有服務(wù)器均使用rhel6.4的系統(tǒng)

（3）虛擬IP（VIP）：192.168.122.100

（4）主調(diào)度器：主機(jī)名：directory1.tianyun.com IP：192.168.122.2

（5）備調(diào)度器： 主機(jī)名：directory2.tianyun.com IP：192.168.122.3

（6）真實(shí)服務(wù)器主機(jī)名：web1.tianyun.com IP：192.168.122.10

主機(jī)名：web2.tianyun.com IP：192.168.122.20

主機(jī)名：web3.tianyun.com IP：192.168.122.30

（7）監(jiān)控服務(wù)器：主機(jī)名：nagios.tianyun.com IP：192.168.122.50

3.2 準(zhǔn)備工作

說明：以下均使用directory1來作為例子，其他的主機(jī)參照它來進(jìn)行配置。

（1）根據(jù)拓?fù)鋱D分別配置集群中各個主機(jī)的IP

使用vim打開/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0文件，給服務(wù)器的eth0網(wǎng)口設(shè)定靜態(tài)IP地址，然后重新啟動網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

（2）修改主機(jī)名

編輯需要被用于修改主機(jī)名的配置文件/etc/sysconfig/network

NETWORKING=yes

HOSTNAME=directory1.tianyun.com

（3）修改hosts文件

（4）關(guān)閉防火墻

（5）關(guān)閉SELinux

編輯SElinux的配置文件/etc/sysconfig/selinux，將SELINUX=enforcing修改為SELINUX=disabled，使用getenforce命令查看顯示Permissive即為生效。

（6）公鑰推送（ssh trust）

推送各個節(jié)點(diǎn)的公鑰有利于在各個節(jié)點(diǎn)間的相互訪問。將directory1的/root/.ssh目錄使用rsync拷貝到其他節(jié)點(diǎn)上，這樣所有節(jié)點(diǎn)就都可以相互無密碼的訪問。

directory1 # ssh-keygen

directory1 # cd .ssh/

directory1 # mv id_rsa.pub authorized_keys

directory1 # rsync -va /root/.ssh IP：/root/.ssh

（7）配置NTP時鐘同步服務(wù)

要配置NTP服務(wù)器，首先要確保已經(jīng)安裝了ntp服務(wù)，然后在/etc/ntp.conf文件中寫入代碼，然后啟動ntpd服務(wù)，并將其設(shè)置為開機(jī)啟動，等待兩分鐘左右，查看同步的狀態(tài)。

4 集群的應(yīng)用

4.1 RS配置

（1）安裝Apache網(wǎng)站服務(wù)器

# yum -y install httpd

# chkconfig httpd on service httpd start

（2）為RS設(shè)置首頁

在瀏覽器中訪問192.168.122.10，出現(xiàn)首頁。為了達(dá)到測試效果，需要提供不同的測試頁面，分別使用web1、web2和web3來作為網(wǎng)站首頁的內(nèi)容，方法如下：

# rm -rf /etc/httpd/conf.d/welcome.conf

# echo \"web1\" /var/www/html/index.html

# service httpd restart

（3）測試RS

訪問192.168.122.10，網(wǎng)頁中就會出現(xiàn)web1。

4.2 調(diào)度器配置Haproxy（主/備）

（1）安裝Haproxy

# yum -y install haproxy

# cp -rf /etc/haproxy/haproxy.cfg{，bak}

（2）配置Haproxy

（3）啟動haproxy

# service haproxy start

# chkconfig haproxy on

4.3 測試主備調(diào)度器

訪問192.168.122.2，不斷刷新，頁面中會隨機(jī)出現(xiàn)web1、web2和web3。輸入用戶名和密碼之后，顯示的界面；網(wǎng)頁中勾選http2——Soft Stop——Apply，訪問192.168.122.2，不斷的刷新，頁面中會出現(xiàn)web1和web3，但是不會出現(xiàn)web2，將http2Soft Start之后，又恢復(fù)正常。使用命令行的方式將web3的httpd的服務(wù)停掉，訪問192.168.122.2，不斷刷新頁面，頁面中會出現(xiàn)web1和web2，但是不會出現(xiàn)web3，而且192.168.122.2：1314/haproxystats頁面中http3變成紅色。在命令行中重新啟動web3的httpd服務(wù)，頁面中紅色的http3又變回綠色，重新訪問192.168.122.2的網(wǎng)站，又恢復(fù)正常。

5 結(jié)束語

集群并不是一個全新的概念，早在七十年代的時候，計(jì)算機(jī)廠商和一些研究機(jī)構(gòu)就開始對集群系統(tǒng)進(jìn)行研究和開發(fā)，對集群的研究源于集群系統(tǒng)性能的良好的可擴(kuò)展性。文章以Haproxy LB集群為例進(jìn)行集群應(yīng)用的實(shí)施，使用Haproxy+Keepalived兩種軟件，實(shí)現(xiàn)了Linux系統(tǒng)下創(chuàng)建低成本、高性能、高可用的集群系統(tǒng)的效果，旨在為集群的發(fā)展與成熟提供參考和建議。

參考文獻(xiàn)

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[2]孟相武，等.基于Linux的高可用集群系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[J].電子科技大學(xué)學(xué)報，2005.

[3]高俊峰.高性能Linux服務(wù)器構(gòu)建實(shí)戰(zhàn)：運(yùn)維監(jiān)控、性能調(diào)優(yōu)與集群應(yīng)用[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

作者簡介：盧洪亮（1996-），男，大慶市肇州縣，黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科在校生。