Linux集群原理

Linux集群系統(tǒng)包括集群節(jié)點和集群管理器兩部分。集群節(jié)點有時簡稱為節(jié)點、服務(wù)器或服務(wù)器節(jié)點，是提供處理資源的系統(tǒng)，它進(jìn)行集群的實際工作。一般來講，它必須進(jìn)行配置才能成為集群的一部分，也必須運行集群的應(yīng)用軟件。應(yīng)用軟件可以是專用于集群的軟件，也可以是設(shè)計用于分布式系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)軟件。Linux集群管理器則是將節(jié)點捆綁在一起，以構(gòu)成單一系統(tǒng)外觀的邏輯結(jié)構(gòu)，它用于將任務(wù)分解到所有的節(jié)點。

集群因多種不同的原因而有著不同的類型，建立Linux集群的最直接原因是共享CPU資源，在多個機器之間平衡負(fù)載，獲得更多的系統(tǒng)可靠性，或在主機失敗時提供后備系統(tǒng)(切換)。

通過對相關(guān)軟件的分析，實現(xiàn)集群負(fù)載的功能是通過流量管理實現(xiàn)的，具體有以下幾種實現(xiàn)方法：直接路由(Direct Forwarding)、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)和隧道技術(shù)(Tunneling)。

直接路由(Direct Forwarding)是當(dāng)參與集群的計算機和作為控制管理的計算機在同一個網(wǎng)段時可以使用此法?？刂乒芾淼挠嬎銠C接收到請求包時，直接送到參與集群的節(jié)點。它的優(yōu)點是返回給客戶的流量不經(jīng)過控制主機，速度快、開銷少。

可能大家比較熟悉網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)這種方法。地址轉(zhuǎn)換器有能被外界訪問到的合法IP地址，它修改來自專有網(wǎng)絡(luò)的流出包的地址，外界看起來包是來自地址轉(zhuǎn)換器本身。當(dāng)外界包送到轉(zhuǎn)換器時，它能判斷出應(yīng)該將包送到內(nèi)部網(wǎng)的哪個節(jié)點。它的優(yōu)點是節(jié)省IP地址，能對內(nèi)部進(jìn)行偽裝;缺點是效率低，因為返回給請求方的流量要經(jīng)過轉(zhuǎn)換器。

隧道技術(shù)(Tunneling)這種方式是Linux集群的節(jié)點不在同一個網(wǎng)段時采用的轉(zhuǎn)發(fā)機制，是將IP包封裝在其它網(wǎng)絡(luò)流量中。從安全角度考慮，應(yīng)該使用隧道技術(shù)中的VPN,也可使用租用專線。

Linux集群所能提供的服務(wù)是基于TCP/IP的Web服務(wù)、Mail服務(wù)、News服務(wù)、DNS服務(wù)和Proxy服務(wù)器等。下面我就以一個具體的產(chǎn)品TurboLinux Cluster Server 來實現(xiàn)一個負(fù)載均衡Linux集群系統(tǒng)，用于提供Web和FTP服務(wù)。

Linux集群規(guī)劃

1.提供的服務(wù)：Web、FTP.

2.做一個較完善的負(fù)載均衡系統(tǒng)，以便能用到其中較多的功能。

3.使用4臺服務(wù)器，其中3臺安裝TurboLinux Cluster Server,1臺安裝Windows 2000 Sever .

Linux集群安裝

1.在3臺服務(wù)器上安裝Turbo Linux,還需要安裝Apache和wu-ftpd,因為Linux集群要提供這種服務(wù)。安裝完成后重啟機器，掛接光驅(qū)在目錄/mnt/cdrom下，執(zhí)行。/TLCS-install,然后按提示完全安裝。

2.在1臺服務(wù)器上安裝Windows 2000 Server,還要安裝Internet Information Server 5.0.

配置Linux集群管理器

1.設(shè)置各臺服務(wù)器的IP地址、子網(wǎng)掩碼、路由等，調(diào)通網(wǎng)絡(luò)，并將1臺TurboLinux服務(wù)器設(shè)置成DNS服務(wù)器，使其能夠正向解析和反向解析。此例服務(wù)器名為pc1,域為test.com.

2.配置Cluster Server.執(zhí)行TurboLinuxclusteradmin,設(shè)置情況如下(連字符連接的是選單選項或其下級選單，冒號后為設(shè)置情況)：

(1)ClusterServer Configuration-Cluster Services-Application Stability Agents:

http為默認(rèn)的服務(wù)，不用設(shè)置。

ftp:/usr/lib/ftpAgent

(2)ClusterServer Configuration--Cluster Services--Service Settings:

http,80:TCP,sticky.

ftp,21:TCP,ftp.

(3)ClusterServer Configuration--Servers Configuration:

pc1 (pc1.test.com)，direct,ping

pc2 (pc2.test.com)，direct,ping

pc3 (pc3.test.com)，direct,ping

pc4 (pc4.test.com)，direct,ping

(4)ClusterServer Configuration--Advance Traffic Managers:

Advance Traffic Manager System:pc1.test.com

Advance Traffic Manager Setting: 默認(rèn)值

(5)ClusterServer ConfigurationàVirtual Severs:

主機為：pc1.test.com

sendmail:master@pc1 .test.com

Server pool name: Server Group1

(6)ClusterServer ConfigurationàGloble Settings:

網(wǎng)絡(luò)設(shè)置：netmask 255.255.255.0

配置集群各節(jié)點

1.配置Windows 2000 Server節(jié)點

因為TurboLinux Cluster Server 本身能被工具自動同步，所以只要配置Windows 2000 Server即可。

(1)開始→設(shè)置→控制面板→添加新硬件→下一步→添加/排除設(shè)備故障→添加新設(shè)備→否，再從列表選擇硬件→其它設(shè)備→Microsoft:Microsoft Loopback Adapter→完成。

(2)在桌面上單擊鼠標(biāo)右鍵選擇網(wǎng)上鄰居→屬性→TCP/IP,設(shè)置IP地址、缺省網(wǎng)關(guān)、子網(wǎng)掩碼(先設(shè)成 255.255.255.0)。

(3)開始→運行→regedit→找到注冊表中與Microsoft Loopback Adapter相關(guān)的項，將子網(wǎng)掩碼改成 255.255.255.255.

(4)配置系統(tǒng)運行合適的服務(wù)，并配置適合集群管理器管理的配置，以便可在控制管理器中使用。

2.配置Turbo Linux Cluster Server節(jié)點

(1)在管理菜單中選tlcs_content _sync執(zhí)行內(nèi)容同步，輸入將要配置的節(jié)點機密碼，將復(fù)制集群管理器中的服務(wù)內(nèi)容到節(jié)點。

(2)在管理菜單中選擇tlcs_ config _sync執(zhí)行設(shè)置同步，輸入將要配置的節(jié)點機密碼，復(fù)制集群管理器中的設(shè)置內(nèi)容到節(jié)點。

到此，我們已經(jīng)可以在集群管理器PC1上看到運行狀態(tài)，可將客戶端連在接服務(wù)器的交換機上，客戶端可以請求Web和FTP服務(wù)。

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