虚拟机实现负载均衡.docx

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虚拟机实现负载均衡

负载均衡

摘要

关键字：

目录

1概述2

1.1服务器负载均衡产生背景2

1.2服务器负载均衡定义3

1.3负载均衡的特点3

2技术实现背景3

3安装前准备3

3.1软件4

3.2硬件4

4服务安装4

4.1Windows2003操作系统的安装4

4.2设置网络5

4.3设置磁盘10

5创建集群11

5.1集群创建11

5.2添加节点14

1概述

1.1服务器负载均衡产生背景

随着Internet的快速发展和业务量的不断提高，基于网络的数据访问流量迅速增长，特别是对数据中心、大型企业以及门户网站等的访问，其访问流量甚至达到了10Gb/s的级别；同时，服务器网站借助HTTP、FTP、SMTP等应用程序，为访问者提供了越来越丰富的内容和信息，服务器逐渐被数据淹没；另外，大部分网站（尤其电子商务等网站）都需要提供不间断24小时服务，任何服务中断或通信中的关键数据丢失都会造成直接的商业损失。

所有这些都对应用服务提出了高性能和高可靠性的需求

1.2服务器负载均衡定义

服务器负载均衡，顾名思义就是对一组服务器提供负载均衡业务。

这一组服务器一般来说都处于同一个局域网络内，并同时对外提供一组（或多组）相同（或相似）的服务。

服务器负载均衡时数据中心最常见的组网模型。

服务器负载均衡包括以下几个基本元素：

⏹LBDevice:

负责分布各种服务请求到多个Sever的设备。

⏹Server：

负责响应和处理各种服务请求的服务器。

⏹VSIP：

对外提供的虚拟IP，供用户请求服务时使用。

⏹ServerIP：

服务器的IP地址，供LBDevice分发服务请求时使用。

1.3负载均衡的特点

负载均衡提供了一种廉价、有效、透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力，提高网络的灵活性和可用性。

负载均衡技术具有如下优点：

⏹高性能：

通过调度算法，将客户端请求合理地均衡到后端各台服务器上，消除系统可能存在的瓶颈。

⏹可扩展性：

当服务的负载增长时，系统能被扩展来满足需求，且不降低服务质量。

⏹高可用性：

通过健康性检测功能，能实时监测应用服务器的状态，保证在部分硬件和软件发生故障的情况下，整个系统的服务仍然可用。

⏹透明性：

高效地使由多个独立计算机组成的松耦合的服务系统构成一个虚服务器；客户端应用程序与服务系统交互时，就像与一台高性能、高可用的服务器交互一样，客户端无须作任何修改。

部分服务器的切入和切出不会中断服务，而用户觉察不到这些变化。

2技术实现背景

WindowsServer2003的企业版和Datacenter版都可以支持最大达8个节点的集群配置；其典型的特征是可为数据库、消息系统、文件与打印服务这些关键业务应用，提供高可用性和可扩展性，在集群中的多个服务器（节点）保持不间断的联系。

即是说如果在集群中的某一节点因出错或维护不可用时，另一节点会立刻提供服务，以实现容错。

正在访问服务的用户可以继续访问，而不会察觉到服务已经由另一台服务器（节点）提供。

3安装前准备

在这一步中，主要明白在软、硬件方面都应作怎样的准备，才能让集群服务正常安装并运行起来。

3.1软件

要求群集中的所有计算机上均安装有WindowsServer2003操作系统；需要有一个域名解析系统；所有的节点必须是同一个域的成员，需要一个域级账户，而且要是每个节点上的本地管理员组的成员。

3.2硬件

要求群集中的每个节点拥有两块网卡；每个节点上的所有网络界面均拥有静态IP地址；一个唯一的NetBIOS名称；群集磁盘上的所有分区必须格式化为NTFS等等。

4服务安装

在第一个节点上开始安装群集服务前，必须先在每一个群集节点上执行以下步骤：

⏹在每个节点上安装WindowsServer2003操作系统。

⏹设置网络。

⏹设置磁盘。

提示：

要配置群集服务，您必须以一个具有所有节点管理权限的账户登录。

每个节点都必须是同一个域的成员。

如果您选择将其中一个节点作为域控制器，则应在相同的子网上再设置一个域控制器，以便消除单点故障，并对该节点进行维护。

4.1Windows2003操作系统的安装

打开VMware，按Ctrl+N，弹出虚拟机新建向导窗口，按照提示选择对应得操作系统，设定虚拟磁盘存放目录，该目录最好在一个空间足够大的分区上。

然后一路按回车，最后一个虚拟的裸机就建好了。

在CD-ROM设置里面可以选择调用物理光驱或者ISO光盘镜像。

这里我们调用Windows2003安装光盘的ISO镜像文件，然后按“OK”。

启动虚拟机，接下去的过程就和在普通电脑上用光盘启动安装Windows一样了。

重复安装步骤，安装2个Windows2003系统，分别命名为Cluster1、Cluster2。

在该过程中需要注意以下几个方面：

⏹系统安装完毕出现登录界面时，不能直接在键盘上使用（Alt+Ctrl+Delete）组合键,而是使用（Alt+Ctrl+Insert）组合键。

⏹通过按“Ctrl+Alt”，可以将鼠标从虚拟机切换到主机。

在安装完系统时选择“File→InstallVMwareTool”，安装完毕后鼠标就可以在主机和虚拟机之间平滑过渡了。

提示：

配置网络前，应添加好两块网卡。

4.2设置网络

每个群集节点要求至少要有两块网卡用于两个或多个独立网络，以避免单点故障。

其中一个网络适配器用于连接到公用网络，而另一个则用于连接到仅由群集节点组成的专用网络。

拥有多个网络适配器的服务器被称为“多宿主”。

在这部分的网络配置中，可从以下几方面进行。

⏹规划好两块网卡的名称

右击本地连接的网卡图标，选择“重命名”命令，将此连接命名为“专用”；然后将另一个网卡连接图标命名为“公用”。

新的连接名称将出现在“群集管理器”中，并将在联机时自动复制到其他所有的群集节点。

⏹确定绑定的顺序网络

在“网络连接”属性窗口内，依次单击主菜单上的“高级/高级设置”命令，在弹出的窗口中确定顺序为公用、专用和远程访问连接，如图1所示。

图1

⏹配置专用连接属性

步骤1：

在网络连接窗口中，右键单击专用连接图标，选择属性命令。

步骤2：

在“常规选”项卡下，清除所有其他客户端、服务和协议的复选框，确认只勾选了“Internet协议（TCP/IP）”复选框，如图2所示。

图2

步骤3：

在图2中单击右上角“配置”按钮，打开如图3所示界面后，在“高级”选项卡下，为网卡选择一个合适的传输速度值；建议将同一路径上的所有设备设定为10兆字节每秒（Mbps）和半双工，即保证集群环境内所有网卡速率保持一致。

图3

步骤4：

配置专用网络网卡地址。

在图2所示界面中双击“Internet协议（TCP/IP）”，为专用网络的网卡配置唯一的IP地址。

步骤5：

然后单击IP地址配置界面右下角的“高级”按钮。

确保清除了在DNS中注册此连接的地址和在DNS注册中使用此连接的DNS后缀复选框；然后切换到“WINS”选项卡，勾选“禁用TCP/IP上的NetBIOS”选项，如图4所示。

图4

提示：

以上三方面的内容在群集中的所有其他节点上，都应进行同样的设置。

⏹设置群集用户账户

群集服务需要一个域用户账户，该账户应为每个可运行群集服务的节点上的“本地管理员”组成员。

因为安装需要用户名和密码，所以该用户账户必须在配置群集服务前予以创建。

该用户账户只能专门用于运行群集服务，而不能属于个人。

步骤1：

安装域控制器，在开始—运行中，输入dcpromo命令，域名为。

步骤2：

依次单击“开始/程序/管理工具/ActiveDirectory用户和计算机”后，即可开始创建过程。

步骤3：

将用户添加到管理员组中，这样用户在计算机中就有管理权限。

步骤4：

将Cluster2客户机，加入域中，如图5所示。

图5

4.3设置磁盘

设置磁盘时注意，为了避免破坏群集磁盘，在其他节点上启动操作系统前，确认至少在一个节点上安装、配置并运行了WindowsServer2003和群集服务。

在完成群集服务配置之前，所开启的节点数不要超过一个，这一点至关重要。

⏹添加磁盘

打开Cluster1的“MachineSettings”，点击左下角的“Add”，添加虚拟硬盘，选择“Createanewvirtualdisk”，硬盘大小设为1GB，同时勾选“Allocatealldiskspace”。

下一步后点击“Browse”，选择磁盘文件保存目录，文件名中填入“Q.pln”，同时将保存类型改为“Allfiles”，保存后点击右下角的“Advance”，将“Virtualdecidenode”选项改为“SCSI1:

1”，然后点击完成，程序会自动创建虚拟磁盘，这个Q.pln就是下面建立集群中要用到的仲裁盘。

用同样的方法我们再建立一个Sharedisk.pln，硬盘大小改为2GB，“Virtualdecidenode”选项改为“SCSI2:

1”。

接下来打开Cluster2的“MachineSettings”，也是添加虚拟硬盘，然后选择“Useaexistingvirtualdisk”，选择Q.pln的存放目录，文件类型选为“*.pln”。

用同样的方法再将Sharedisk.pln添加到Cluster2上。

然后进入Cluster1虚拟磁盘存放目录，用记事本打开文件后缀为“.vmx”的文件，该文件是虚拟机的配置文件，在最下面添加一行：

disk.locking="FALSE"。

同样在Cluster2的配置文件中也添加该参数，这个参数的作用是打开磁盘共享模式。

配置完成效果如图6所示。

图6

提示：

系统磁盘不可以和共享磁盘在同一总线上。

⏹配置共享磁盘

在Cluster1系统的磁盘管理中可以看见两个未初始化的磁盘，需将它们初始化，注意不要转化为动态卷。

然后建立主分区，将磁盘文件系统格式化为NTFS格式，如图7所示。

将盘符Q和Z分别赋给1GB的Qdisk和2GB的Sharedisk，启动Cluster2，在磁盘管理中赋予这两个磁盘和Cluster1中相同的盘符和卷名。

图7

提示：

为共享磁盘分配驱动器卷标至关重要，因为在还原磁盘时这会大大减少故障排除时间。

5创建集群

通过以上准备工作后，即可开始集群的创建。

操作步骤如下所示：

5.1集群创建

步骤1：

依次单击“开始/程序/管理工具/群集管理器”选项，然后打开如图8所示对话框；从下拉列表中选择“创建新群集”。

图8

步骤2：

然后会弹出群集创建的向导，单击“下一步”后，在如图9所示设置窗口中，输入域名及集群名后单击“下一步”按钮。

图9

步骤3：

然后输入将要作为第一个节点创建群集的服务器的名称，如图10所示。

图10

步骤4：

接着会弹出如图11所示界面。

这里是在查找可能导致安装出现问题的硬件或软件问题。

检查所有警告或错误信息。

您还可以单击详细信息按钮，了解有关每个警告或提示的详细信息。

图11

步骤5：

接着会提示输入唯一的群集IP地址（11.11.11.13）。

创建向导在这当中通过使用子网掩码选择正确的网络，自动与其中一个公用网络关联群集IP地址。

这里提醒大家注意：

群集IP地址只能用于管理，而不能用于客户端连接。

步骤6：

然后输入在预安装时创建的群集服务账户的用户名和密码，并选择好域名；此时群集配置向导将验证用户账户和密码。

步骤7：

选择仲裁盘为Q盘，如图12所示。

图12

步骤8：

然后是一些确认页面，一切无误后，即可在最后的窗口中单击“完成”按钮。

5.2添加节点

步骤1：

添加Cluster2到群集cluster中，如图13所示。

图13

步骤2：

最后的群集管理器配置完成窗口如图14所示。

图14

步骤3：

在“集群配置→网络”中将本地连接4，也就是两个虚拟机的网卡2的属性改为“只用于内部集群通讯”，如图15所示。

图15

注意：

两台电脑建立集群后可以看成一台虚拟的电脑，这里的集群名和接下去的集群IP地址就是这台虚拟电脑的机器名和IP地址。