一种基于linux的高可用性服务器架构的实现.ppt

一种基于linux的高可用性服务器架构的实现 河北农业大学毕业论文 摘要： 在网络中，服务器一般要求7×24小时不间断服务，这种情况下，要求服务器硬件、操作系统和应用软件具有健壮性，但由于硬件设备和软件运行故障仍有不可控性，为了避免造成应用拓机，实际环境中往往采用多台服务器组成服务器集群，在其中某一台服务器故障后，不影响对外服务的连贯性，一方面增加了服务的可用性，另一方面还可能提高整体服务的效能。本文中采用RedHat Enterpire Linux 5 和多个应用软件，实现了一种高可用性服务器架构，该架构采用LVS作为集群的核心应用软件，可以实现J2EE及Apache等应用服务的可靠性。 河北农业大学毕业论文 关键词: RHEL5:redhat linux enterprise 5， 在服务器虚拟化、集群、J2EE应用支持、安全性、兼容性、稳定性等方面具有优势。 LVS:linux virtual server，一款服务器集群软件，可以实现网络应用集群的负载均衡。 Keepalived:一种实时监测软件，协同LVS工作，可达到容错和故障转移的效果 河北农业大学毕业论文 硬件：四台服务器，一台普通交换机 环境：RHEL5 软件： Ipvsadm： keepalived“： 河北农业大学毕业论文 设计理念：以LVS框架为核心，实现负载均衡，以keepalived为辅助，用来监测lvs，达到高性能、实时容错的目的。 河北农业大学毕业论文 背景介绍: 随着网络硬件设备的飞速进步，网络带宽的瓶颈效应日趋减弱，WEB服务器的性能问题逐渐显现出来。单一的服务器系统处理客户请求的能力有限，如何处理快速增长的客户请求，是当前研究人员关注的重要问题。 而业务量的增长使网站服务器压力越来越大，此时服务器的负载均衡就显得至关重要。商业的硬件又太贵，创业型互联公司如何有效节约成本，节省不必要的浪费，同时实现商业硬件一样的高性能高可用的功能呢？ 基于Linux的高可用性服务器架构就成为一种切实可行的解决方案。 河北农业大学毕业论文 集群 是指物理上连接并紧密集成的两台或多台服务器，目的是提高可用性和可伸缩性。这些服务器即便不完全相同也十分相似，每台都能独立完成特定的任务。运行一个集群需要特殊的软件、硬件支持。 典型运行在对可用性要求较高的安装中。并提供可伸缩性。即随着资源需求和负荷的增长，可以向集群系统添加更多的服务器。一般来说，只有企业级的系统和运行关键任务的环境才有这样的需求 河北农业大学毕业论文 Linux下集群系统的分类 HA高可用性集群（High-avibility Cluster） 负载均衡集群 (Load Balancing Cluster) HPC高性能计算机集群 (High Performance Computing) 河北农业大学毕业论文 LVS（Linux Virtual Server）是一个服务器集群软件，由中国的章文嵩博士研制，是中国人主导的最著名的开源软件之一。LVS使用集群技术和Linux操作系统实现一个高性能、高可用的服务器，它具有很好的可伸缩性（Scalability）、可靠性（Reliability）和可管理性（Manageability） 河北农业大学毕业论文 LVS的三种包转发方式 –决定了cluster的不同网络结构 NAT(网络地址映射) IP Tunneling(IP隧道) Direct Routing(直接路由) 河北农业大学毕业论文 NAT(网络地址映射) NAT方式可支持任何的操作系统，以及私有网络，并且只需一个Internet IP地址，但是整个系统的性能受到限制。因为执行NAT每次需要重写包，有一定的延迟；另外，大部分应用有80%的数据是从服务器流向客户机，也就是用户的请求非常短，而服务器的回应非常大，对负载均衡器形成很大压力，成为了新的瓶颈。 河北农业大学毕业论文 IP Tunneling(IP隧道) director分配请求到不同的real server。real server处理请求后直接回应给用户，这样director负载均衡器仅处理客户机与服务器的一半连接。IP Tunneling技术极大地提高了director的调度处理能力，同时也极大地提高了系统能容纳的最大节点数，可以超过100个节点。real server可以在任何LAN或WAN上运行，这意味着允许地理上的分布，这在灾难恢复中有重要意义。服务器必须拥有正式的IP地址用于与客户机直接通信，并且所有服务器必须支持IP隧道协议。 河北农业大学毕业论文 Direct Routing(直接路由) 与IP Tunneling类似，负载均衡器仅处理一半的连接，避免了新的性能瓶颈，同样增加了系统的可伸缩性。Dir