LVS 负载均衡集群
LVS（Linux Virtual Server）负载均衡集群是一种基于 Linux 操作系统实现的高性能、高可用的服务器集群解决方案。
LVS 负载均衡集群具有诸多优点：
高可扩展性：能够轻松应对不断增长的流量和服务器数量。
高可靠性：确保服务的持续可用，减少单点故障的风险。
高性能：有效地分配网络流量，提高系统的整体性能。
LVS 主要有三种工作模式：
NAT 模式（Network Address Translation）：通过修改请求报文的目标 IP 地址实现负载均衡。例如，当客户端发送请求到 LVS 服务器时，LVS 将请求转发到后端的真实服务器，真实服务器处理完请求后，将响应返回给 LVS 服务器，LVS 再将响应转发给客户端。
DR 模式（Direct Routing）：直接路由模式，通过改写请求报文的 MAC 地址将请求分发到后端服务器。
TUN 模式（IP Tunneling）：采用 IP 隧道技术将请求转发到后端服务器。
在实际应用中，LVS 负载均衡集群被广泛用于大型网站、电商平台、在线游戏等需要处理高并发请求的场景。比如，像淘宝、京东这样的大型电商平台，在促销活动期间会面临巨大的流量压力，LVS 负载均衡集群能够有效地分配流量，保证用户的购物体验。
负载均衡的分层结构
负载均衡的分层结构是一种在分布式系统中用于优化资源分配和提高系统性能与可用性的重要架构模式。
第一层：全局负载均衡（GSLB）
这一层主要负责在多个地理区域或数据中心之间分配流量。例如，当用户在不同的国家或地区访问一个大型电商网站时，GSLB 会根据用户的地理位置、网络延迟等因素，将用户请求引导到距离其最近且可用的数据中心，以减少访问延迟和提高响应速度。
第二层：区域负载均衡（ASLB）
在每个数据中心或区域内部，ASLB 负责在不同的服务器集群或服务器组之间分配流量。它可以根据服务器的负载情况、资源利用率等指标，将请求分配到合适的服务器集群。
第三层：服务器负载均衡（SLB）
这是最接近服务器的一层，主要负责在单个服务器集群内的各个服务器之间均衡负载。例如，在一个 Web 服务器集群中，SLB 会根据每台服务器的当前连接数、CPU 使用率等参数，将新的请求分配到负载较轻的服务器上。
通过这样的分层结构，可以实现以下优点：
1.提高系统的整体性能和响应速度，减少用户的等待时间。
2.增强系统的可用性和容错性，当某一层或某一部分出现故障时，其他部分可以继续工作，保证服务的连续性。
3.便于系统的扩展和管理，可以根据业务需求灵活地增加或减少不同层次的资源。
例如，一家拥有全球用户的在线游戏公司，通过 GSLB 将亚洲、欧洲和美洲的玩家分别引导到不同区域的数据中心，然后在每个区域内通过 ASLB 分配到不同的服务器集群，最后在服务器集群内通过 SLB 分配到具体的服务器，从而确保玩家能够获得流畅的游戏体验。
再比如，一家大型金融机构的网上银行服务，利用分层负载均衡结构，在不同的地区设置数据中心，应对高峰时段的大量交易请求，保障系统的稳定运行。
LVS虚拟服务器
LVS 虚拟服务器是一种基于 Linux 操作系统实现的高性能、高可用的服务器集群技术。
modprobe ip_vs //加载ip_vs模块
cat /proc/net/ip_vs //查看ip_vs板块信息LVS的负载调度算法
1.轮询（Round Robin）：调度器将外部请求按顺序轮流分配到集群中的真实服务器上，它均等地对待每一台服务器，而不管服务器上实际的连接数和系统负载；
2.加权轮询（Weighted Round Robin）：根据真实服务器的不同处理能力来调度访问请求。这样可以保证处理能力强的服务器处理更多的访问流量。调度器可以自动问询真实服务器的负载情况，并动态地调整其权值；
3.最少链接（Least Connections）：动态地将网络请求调度到已建立的链接数最少的服务器上。如果集群系统的真实服务器具有相近的系统性能，采用这种算法可以较好地均衡负载；
4.加权最少链接（Weighted Least Connections）：在集群系统中的服务器性能差异较大的情况下，该算法可优化负载均衡性能，具有较高权值的服务器将承受较大比例的活动连接负载。调度器也可以自动问询真实服务器的负载情况，并动态地调整其权值；
使用ipvsadm管理工具
ipvsadm 是 Linux 系统中用于管理 IP 虚拟服务器（IP Virtual Server，简称 IPVS）的工具。
添加虚拟服务：
ipvsadm -A -t <virtual_ip>:<port> -s <scheduling_method>例如：ipvsadm -A -t 192.168.1.100:80 -s rr ，这里添加了一个虚拟 IP 为 192.168.1.100 ，端口为 80 ，调度方法为轮询（Round Robin）的虚拟服务。
添加真实服务器：
ipvsadm -a -t <virtual_ip>:<port> -r <real_server_ip>:<port> -m
例如：ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.11:80 -m ，向上述虚拟服务添加真实服务器。
查看规则：
ipvsadm -L -n 可以查看当前设置的 IPVS 规则。
删除规则：
要删除虚拟服务，可以使用：ipvsadm -D -t <virtual_ip>:<port>
删除真实服务器：ipvsadm -d -t <virtual_ip>:<port> -r <real_server_ip>:<port>
修改调度方法：
ipvsadm -E -t <virtual_ip>:<port> -s <new_scheduling_method>在实际应用中，ipvsadm 常用于构建高可用和负载均衡的服务器架构，例如在 Web 服务器集群中，通过将请求分发到多个真实服务器上，提高系统的性能和可靠性。
NFS共享存储服务
NFS（Network File System）共享存储服务是一种分布式文件系统协议，允许在网络中的不同计算机之间共享文件和目录。
NFS 共享存储服务具有以下几个重要特点和优势：
1.跨平台共享：支持多种操作系统，如 Linux、Unix、Windows 等，使得不同平台的计算机能够方便地访问和共享文件。
2.高效性：能够有效地利用网络带宽，快速传输文件数据，提高文件访问的性能。
当处理大文件，如视频、大型数据库文件等时，NFS 能够保证数据的快速读取和写入，减少等待时间。
3.易于部署和管理：配置相对简单，管理员可以轻松设置共享目录和访问权限。
4.节省存储空间：通过共享文件，避免了在多个计算机上重复存储相同的文件，节省了磁盘空间。
然而，NFS 共享存储服务也存在一些局限性：
1.安全性：在某些情况下，可能存在安全风险，如未经授权的访问、数据泄露等。
如果访问权限设置不当，可能会导致敏感信息被非法获取。
2.依赖网络：网络故障可能会导致文件访问中断或出现延迟。
当网络不稳定时，文件操作可能会失败或响应缓慢。
3.性能瓶颈：在高并发访问的情况下，可能会出现性能瓶颈。
在客户机中访问NFS共享资源
要在客户机中访问 NFS（Network File System，网络文件系统）共享资源，通常可以按照以下步骤进行操作：
1. 安装所需的软件包
在大多数 Linux 发行版中，您需要安装 nfs-common 软件包。例如，在 Ubuntu 中，可以使用以下命令安装：
sudo apt-get install nfs-common2. 挂载 NFS 共享
使用 mount 命令来挂载 NFS 共享。假设 NFS 服务器的地址是 192.168.1.100，共享目录是 /shared，您希望将其挂载到本地的 /mnt/nfs 目录，命令如下：
sudo mount 192.168.1.100:/shared /mnt/nfs3. 检查挂载结果
您可以使用 df -h 命令来查看是否成功挂载了 NFS 共享。
4. 自动挂载
如果您希望在系统启动时自动挂载 NFS 共享，可以将挂载信息添加到 /etc/fstab 文件中。例如：
192.168.1.100:/shared /mnt/nfs nfs defaults 0 0地址转换模式
地址转换模式，即网络地址转换（NAT），是一种将私有（保留）地址转换成合法的 IP 地址的转换技术，属于接入广域网（WAN）的技术。
NAT 通常部署在一个组织的网络出口位置，通过将内部网络 IP 地址替换为出口的 IP 地址，提供公网可达性和上层协议的连接能力。
RFC 1918 规定了三个保留地址段，分别为：10.0.0.0 - 10.255.255.255；172.16.0.0 - 172.31.255.255；192.168.0.0 - 192.168.255.255。这些地址可以在任何组织或企业内部使用，仅能在内部使用，不能作为全球路由地址。
在网络中被分为私网和公网两个部分，NAT 网关设置在私网到公网的路由出口位置，双向流量必须都要经过 NAT 网关。其工作原理和特点包括：
网络访问只能先由私网侧发起，公网无法主动访问私网主机。
NAT 网关在两个访问方向上完成两次地址的转换或翻译，出方向做源信息替换，入方向做目的信息替换。
NAT 网关的存在对通信双方是保持透明的。
NAT 网关为了实现双向翻译的功能，需要维护一张关联表，把会话的信息保存下来。
NAT 的实现方式有多种，常见的包括：
静态转换（Static NAT）：将内部网络的私有 IP 地址转换为公有 IP 地址，IP 地址对是一对一的，是一成不变的，某个私有 IP 地址只转换为某个公有 IP 地址。借助于静态转换，可以实现外部网络对内部网络中某些特定设备（如服务器）的访问。
动态转换（Dynamic NAT）：将内部网络的私有 IP 地址转换为公用 IP 地址时，IP 地址是不确定的，是随机的，所有被授权访问上 Internet 的私有 IP 地址可随机转换为任何指定的合法 IP 地址。也就是说，只要指定哪些内部地址可以进行转换，以及用哪些合法地址作为外部地址时，就可以进行动态转换。动态转换可以使用多个合法外部地址集。当 ISP 提供的合法 IP 地址略少于网络内部的计算机数量时，可以采用动态转换的方式。
端口多路复用（Port Address Translation, PAT）：也称为网络地址端口转换（NAPT），它改变外出数据包的源端口并进行端口转换。内部网络的所有主机均可共享一个合法外部 IP 地址实现对 Internet 的访问，从而可以最大限度地节约 IP 地址资源。同时，可隐藏网络内部的所有主机，有效避免来自 Internet 的攻击。目前网络中应用最多的就是这种方式。