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Linux平台下的双机热备份和负载平衡综合案例实操演示

462人浏览   2024-05-27 14:02:38

功能描述

图1 传统客户端访问服务器

在图1中，传统的客户端访问服务器模式已经不适应大批量并发用户，当并发请求超过一定数量后，会导致服务器瘫痪。为了缓解这一矛盾，我们提出了两种解决方法：

  1. 增强服务器本身性能，如cpu、内存、硬盘等硬件设施的提升，但该方法有瓶颈，且高性能的硬件设备花费巨大，不适合普及推广。
  2. 增加服务器数量，利用“群集”功能，实现多台服务器共同提供服务，缓解单个服务器的工作负担，该方法经济实惠，但需要进行相关的设置才能实施。

综上原因，我们优先推荐使用第二种方法，本讲将通过CentOS服务器搭建负载平衡服务，实现服务器的“群集”功能。

实验一、单点负载平衡

实验环境

  • web1：Windows 2012 Server DataCenter（www1.pip.cc）
  • web2：Windows 2012 Server DataCenter（www2.pip.cc）
  • Haproxy：CentOS7 （hk1.pip.cc）
  • client：Windows XP Professional

模拟效果描述：为了能看清楚负载平衡的过程，实验环境下，web1和web2上的网页内容不一样。

图2 单点负载平衡

1、web1和web2用IIS搭建标准的web网站即可（配置过程略）。

2、CentOS7上配置haproxy，实现单点负载平衡。

图3 安装haproxy

图4 haproxy主配置文件

图5 haproxy主配置文件配置样本

图5中，配置了两个部分，前端frontend部分用于监听客户端请求，开启了80端口，采用http模式，并指定默认后端。都断backend部分定义了负载平衡模式，http模式传输，以及后端服务器www1和www2的访问地址，注意这里如果有DNS，可以配置为域名，如果没有，则用IP地址替代。

图6 重启haproxy服务

图6中，完成haproxy设置后，重启该服务，使配置生效。

3、客户端验证

图7 访问hk1.pip.cc负载平衡点

图7中，访问hk1.pip.cc负载平衡点，开启两个页面随机访问，可以看到两个网站的信息，说明两个网站轮流为客户端提供服务，负载功能实现（现实中，两个网站内容要求一致）。

实验环境二、多点负载平衡（双机热备份）

图8 多点负载平衡

实验环境

  • web1：Windows 2012 Server DataCenter（www1.pip.cc）
  • web2：Windows 2012 Server DataCenter（www2.pip.cc）
  • Haproxy1：CentOS7 （hk1.pip.cc）
  • Haproxy2：CentOS7（hk2.pip.cc）
  • client：Windows XP Professional

图9 安装keepalived

图10 keepalived的配置文件

图11 keepalived.conf的配置文件样本（主节点）

图12 keepalived.conf的配置文件样本（备用节点）

比较图11和图12，两个节点共同的浮动地址172.20.30.69，主节点的优先级（100）比备用节点的优先级（90）略高。

图13 重启keepalived服务，使配置生效

图13 在两个节点上都要执行该命令，使配置生效。

图14 查看主节点，浮动地址在该节点上

图15 查看备用节点，浮动地址不在该节点上

图14和图15是两个节点的对比图，浮动节点只在主节点上有效，当主机点宕机时，浮动地址会出现在备用节点上，“浮动”一词很形象的描绘了两个节点的工作状态。

图16 访问浮动地址

图16中，用户访问浮动地址，从而访问到了web1和web2中任意一台服务器，这里我的浮动地址添加了域名，客户端通过www.pip.cc访问，如果没有DNS，则直接通过IP地址访问即可。

最后附上本案例的DNS信息：

  • www1.pip.cc：172.20.30.15网站一
  • www2.pip.cc：172.20.30.16网站二
  • www.pip.cc：172.20.30.69 浮动地址
  • hk1.pip.cc：172.20.30.25 节点一
  • hk2.pip.cc：172.20.30.26 节点二
  • dns.pip.cc：172.20.30.5 DNS服务器

总结

haproxy+keepalived是Linux环境下的负载均衡和双机热备份功能，该功能填补了Linux服务器操作系统在冗余备份领域的空白，有点类似于windows服务器中“群集”的概念，本讲介绍的知识仅仅是负载平衡和双机热备份功能的基本实现，更深层次功能还需要进一步学习完善。

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