Linux Virtual Server
原视频：https://www.bilibili.com/video/BV18f4y1U7St?p=1
1集群和分布式
系统性能扩展方式：
- Scale UP：垂直扩展，向上扩展，增强，性能更强的计算机运行同样的服务
- Scale Out：水平扩展，向外扩展，增加设备，并行地运行多个服务调度分配问题，Cluster垂直扩展不再提及：
随着计算机性能的增长，其价格会成倍增长
单台计算机的性能是有上限的，不可能无限制地垂直扩展多核CPU意味着即使是单台计算机也可以并行的。那么，为什么不一开始就并行化技术？
1.1集群 Cluster
Cluster：集群，为解决某个特定问题将多台计算机组合起来形成的单个系统Cluster分为三种类型：
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LB:Load Balancing，负载均衡；多个主机组成，每个主机只承担一部分访问请求
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HA:High Availiablity，高可用，避免SPOF（single Point Of failure）
MTBF:Mean Time Between Failure 平均无故障时间
MTTR:Mean Time To Restoration（repair）平均恢复前时间
A=MTBF/（MTBF+MTTR）（0，1）：99%，99.5%，99.9%，99.99%，99.999%SLA：服务等级协议（简称：SLA，全称：service level agreement）。是在一定开销下为保障服务的性能和可用性，服务提供商与用户间定义的一种双方认可的协定。通常这个开销是驱动提供服务质量的主要因素。在常规的领域中，总是设定所谓的三个9，四个9来进行表示，当没有达到这种水平的时候，就会有一些列的惩罚措施，而运维，最主要的目标就是达成这种服务水平。
1年=365天=8760小时
99.9=8760 X 0.1%=8760 X *0.001=8.76小时
99.99=8760 X 0.0001=0.876小时=0.876 X 60=52.6分钟
99.999=8760 X 0.00001=0.0876小时=0.0876 X 60=5.26分钟停机时间又分为两种，一种是计划内停机时间，一种是计划外停机时间，而运维则主要关注计划外停机时间。
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HPC:High-performance computing，高性能www.top500.org
1.2分布式系统
分布式存储：Ceph，GlusterFS，FastDFS，MogileFS
分布式计算：hadoop，Spark
分布式常见应用
- 分布式应用-服务按照功能拆分，使用微服务
- 分布式静态资源-静态资源放在不同的存储集群上
- 分布式数据和存储-使用key-value缓存系统
- 分布式计算-对特殊业务使用分布式计算，比如Hadoop集群
1.3集群和分布式
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Zm28Ruab-1639066361664)(.assets/image-20211209234718073.png)]
集群：同一个业务系统，部署在多台服务器上。集群中，每一台服务器实现的功能没有差别，数据和代码都是一样的
分布式：一个业务被拆成多个子业务，或者本身就是不同的业务，部署在多台服务器上。分布式中，每一台服务器实现的功能是有差别的，数据和代码也是不一样的，分布式每台服务器功能加起来，才是完整的业务
分布式是以缩短单个任务的执行时间来提升效率的，而集群则是通过提高单位时间内执行的任务数来提升效率。
对于大型网站，访问用户很多，实现一个群集，在前面部署一个负载均衡服务器，后面几台服务器完成同一业务。如果有用户进行相应业务访问时，负载均衡器根据后端哪台服务器的负载情况，决定由给哪一台去完成响应，并且一台服务器垮了，其它的服务器可以顶上来。分布式的每一个节点，都完成不同的业务，如果一个节点垮了，那这个业务可能就会失败
1.4集群设计原则
可扩展性一集群的横向扩展能力
可用性一无故障时间（SLA service level agreement）
性能一访问响应时间
容量一单位时间内的最大并发吞吐量（C10K并发问题）
1.5集群设计实现
1.5.1基础设施层面
提升硬件资源性能一从入口防火墙到后端web server均使用更高性能的硬件资源
多域名一DNS轮询A记录解析
多入口一将A记录解析到多个公网IP入口
多机房一同城+异地容灾
CDN（Content Delivery Network）一基于GSLB（Global Server Load Balance）实现全局负载均衡，如：DNS
1.5.2业务层面
分层：安全层、负载层、静态层、动态层、（缓存层、存储层）持久化与非持久化
分割：基于功能分割大业务为小服务
分布式：对于特殊场景的业务，使用分布式计算
1.6LB Cluster 负载均衡集群
1.6.1按实现方式划分
- 硬件
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F5 Big-IP
Citrix Netscaler
A10A10
- 软件
lvs:Linux Virtual Server，阿里四层SLB（Server Load Balance）使用
nginx：支持七层调度，阿里七层SLB使用Tengine
haproxy：支持七层调度
ats:Apache Traffic Server，yahoo捐助给apache
perlbal:Perl编写
pound
1.6.2基于工作的协议层次划分
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传输层（通用）：DNAT和DPORT
LVS：
nginx:stream
haproxy:mode tcp
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应用层（专用）：针对特定协议，常称为proxy server
http:nginx，httpd，haproxy（mode http）.…
fastcgi:nginx，httpd.…
mysql:mysql-proxy.…
1.6.3负载均衡的会话保持
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session sticky：同一用户调度固定服务器
Source IP:LVS sh算法（对某一特定服务而言）
Cookie
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session replication：每台服务器拥有全部session
session multicast cluster
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session server：专门的session服务器
Memcached，Redis
1.7HA高可用集群实现
keepalived:vrrp协议
Ais：应用接口规范
heartbeat
cman+rgmanager（RHCS）
coresync_pacemaker
