1、用aache和tomcat搭建集群實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡九 用aache和tomcat搭建集群,實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡 一、集群和負(fù)載均衡的概念（一）集群的概念集群（Cluster）是由兩臺(tái)或多臺(tái)節(jié)點(diǎn)機(jī)（服務(wù)器）構(gòu)成的一種松散耦合的計(jì)算節(jié)點(diǎn)集合為用戶(hù)提絡(luò)服務(wù)或應(yīng)用程序(包括數(shù)據(jù)庫(kù)、Web服務(wù)和文件服務(wù)等)的單一客戶(hù)視圖同時(shí)提接近容錯(cuò)機(jī)的故障恢復(fù)能力。集群系統(tǒng)一般通過(guò)兩臺(tái)或多臺(tái)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器系統(tǒng)通過(guò)相應(yīng)的硬件及軟件互連每個(gè)群集節(jié)點(diǎn)都是運(yùn)行其自己進(jìn)程的獨(dú)立服務(wù)器。這些進(jìn)程可以彼此通信對(duì)絡(luò)客戶(hù)機(jī)來(lái)說(shuō)就像是形成了一個(gè)單一系統(tǒng)協(xié)同起來(lái)向用戶(hù)提用程序、系統(tǒng)資源和數(shù)據(jù)。除了作為單一系統(tǒng)提服務(wù)集群系統(tǒng)還具有恢復(fù)服務(wù)器級(jí)故障的能力。集

2、群系統(tǒng)還可通過(guò)在集群中繼續(xù)增加服務(wù)器的方式從內(nèi)部增加服務(wù)器的處理能力并通過(guò)系統(tǒng)級(jí)的冗余提固有的可靠性和可用性。（二）集群的分類(lèi)1、高性能計(jì)算科學(xué)集群：以解決復(fù)雜的科學(xué)計(jì)算問(wèn)題為目的的IA集群系統(tǒng)。是并行計(jì)算的基礎(chǔ)它可以不使用專(zhuān)門(mén)的由十至上萬(wàn)個(gè)獨(dú)立處理器組成的并行超級(jí)計(jì)算機(jī)而是采用通過(guò)高速連接來(lái)鏈接的一組1/2/4 CU的IA服務(wù)器并且在公共消息傳遞層上進(jìn)行通信以運(yùn)行并行應(yīng)用程序。這樣的計(jì)算集群其處理能力與真正超級(jí)并行機(jī)相等并且具有優(yōu)良的性?xún)r(jià)比。2、負(fù)載均衡集群：負(fù)載均衡集群為企業(yè)需求提更實(shí)用的系統(tǒng)。該系統(tǒng)使各節(jié)點(diǎn)的負(fù)載流量可以在服務(wù)器集群中盡可能平均合理地分?jǐn)偺幚怼Ｔ撠?fù)載需要均衡計(jì)算的應(yīng)用程序

3、處理端口負(fù)載或絡(luò)流量負(fù)載。這樣的系統(tǒng)非常適合于運(yùn)行同一組應(yīng)用程序的大量用戶(hù)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以處理一部分負(fù)載并且可以在節(jié)點(diǎn)之間動(dòng)態(tài)分配負(fù)載以實(shí)現(xiàn)平衡。對(duì)于絡(luò)流量也如此。通常絡(luò)服務(wù)器應(yīng)用程序接受了大量入流量無(wú)法迅速處理這就需要將流量發(fā)送給在其它節(jié)點(diǎn)。負(fù)載均衡算法還可以根據(jù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)不同的可用資源或絡(luò)的特殊環(huán)境來(lái)進(jìn)行優(yōu)化。3、高可用性集群：為保證集群整體服務(wù)的高可用考慮計(jì)算硬件和軟件的容錯(cuò)性。如果高可用性群集中的某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生了故障那么將由另外的節(jié)點(diǎn)代替它。整個(gè)系統(tǒng)環(huán)境對(duì)于用戶(hù)是一致的。實(shí)際應(yīng)用的集群系統(tǒng)中這三種基本類(lèi)型經(jīng)常會(huì)發(fā)生混合與交雜。（三）典型集群科學(xué)計(jì)算集群：1、Beowulf當(dāng)談到 Linux

4、 集群時(shí)許多人的第一反映是 Beowulf。那是最著名的 Linux科學(xué)軟件集群系統(tǒng)。實(shí)際上它是一組適用于在 Linux 內(nèi)核上運(yùn)行的公共軟件包的通稱(chēng)。其中包括流行的軟件消息傳遞 AI如“消息傳送接口”(MI) 或“并行虛擬機(jī)”(VM)對(duì) Linux 內(nèi) 核的修改以允許結(jié)合幾個(gè)以太接口、高性能絡(luò)驅(qū)動(dòng)器對(duì)虛擬內(nèi)存管理器的更改以及分布式進(jìn)程間通信 (DIC) 服務(wù)。公共全局進(jìn)程標(biāo)識(shí)空間允許使用 DIC 機(jī)制從任何節(jié)點(diǎn)訪(fǎng)問(wèn)任何進(jìn)程。2、MOSIXBeowulf類(lèi)似于給系統(tǒng)安裝的一個(gè)支持集群的外掛軟件提了應(yīng)用級(jí)的集群能力。而MOSIX是徹底修改Linux的內(nèi)核從系統(tǒng)級(jí)提了集群能力它對(duì)應(yīng)用而言是完全透明

5、的原有的應(yīng)用程序可以不經(jīng)改動(dòng)就能正常運(yùn)行在MOSIX系統(tǒng)之上。集群中的任何節(jié)點(diǎn)都可以自由地加入和移除來(lái)接替其它節(jié)點(diǎn)的工作或是擴(kuò)充系統(tǒng)。MOSIX 使用自適應(yīng)進(jìn)程負(fù)載均衡和內(nèi)存引導(dǎo)算法使整體性能最大化。應(yīng)用程序進(jìn)程可以在節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)遷移以利用最好的資源這類(lèi)似于對(duì)稱(chēng)多處理器系統(tǒng)可以在各個(gè)處理器之間切換應(yīng)用程序。由于MOSIX通過(guò)修改內(nèi)核來(lái)實(shí)現(xiàn)集群功能所以存在兼容性問(wèn)題部分系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用程序?qū)o(wú)法正常運(yùn)行。負(fù)載均衡/高可用性集群3、LVS（Linux Virtual Server）這是一個(gè)由國(guó)人主持的項(xiàng)目。它是一個(gè)負(fù)載均衡/高可用性集群主要針對(duì)大業(yè)務(wù)量的絡(luò)應(yīng)用（如新聞服務(wù)、上銀行、電子商務(wù)等）。LVS是

6、建立在一個(gè)主控服務(wù)器(通常為雙機(jī))（director）及若干真實(shí)服務(wù)器（real-server）所組成的集群之上。real-server 負(fù)責(zé)實(shí)際提服務(wù)主控服務(wù)器根據(jù)指定的調(diào)度算法對(duì)real-server進(jìn)行控制。而集群的結(jié)構(gòu)對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)是透明的客戶(hù)端只與單個(gè)的I（集群系統(tǒng)的虛擬I）進(jìn)行通信也就是說(shuō)從客戶(hù)端的視角來(lái)看這里只存在單個(gè)服務(wù)器。N54537Real-server可以提眾多服務(wù)如ft, htt, dns, telnet, nnt, smt 等。主控服務(wù)器負(fù)責(zé)對(duì)Real-Server進(jìn)行控制?？蛻?hù)端在向LVS發(fā)出服務(wù)請(qǐng)求時(shí)Director會(huì)通過(guò)特定的調(diào)度算法來(lái)指定由某個(gè)Real- Ser

7、ver來(lái)應(yīng)答請(qǐng)求而客戶(hù)端只與Load Balancer的I（即虛擬IVI）進(jìn)行通信。其他集群：現(xiàn)在集群系統(tǒng)可謂五花八門(mén)絕大部分的OS開(kāi)發(fā)商服務(wù)器開(kāi)發(fā)商都提了系統(tǒng)級(jí)的集群產(chǎn)品最典型的是各類(lèi)雙機(jī)系統(tǒng)還有各類(lèi)科研院校提的集群系統(tǒng)。以及各類(lèi)軟件開(kāi)發(fā)商提的應(yīng)用級(jí)別的集群系統(tǒng)如數(shù)據(jù)庫(kù)集群Alication Server 集群Web Server集群郵件集群等等。（四）負(fù)載均衡1、概念由于目前現(xiàn)有絡(luò)的各個(gè)核心部分隨著業(yè)務(wù)量的提高訪(fǎng)問(wèn)量和數(shù)據(jù)流量的快速增長(zhǎng)其處理能力和計(jì)算強(qiáng)度也相應(yīng)地增大使得單一的服務(wù)器設(shè)備根本無(wú)法承擔(dān)。在此情況下如果扔掉現(xiàn)有設(shè)備去做大量的硬件升級(jí)這樣將造成現(xiàn)有資源的浪費(fèi)而且如果再面臨下一次業(yè)

8、務(wù)量的提升時(shí)這又將導(dǎo)致再一次硬件升級(jí)的高額成本投入甚至性能再卓越 的設(shè)備也不能滿(mǎn)足當(dāng)前業(yè)務(wù)量增長(zhǎng)的需求。 針對(duì)此情況而衍生出來(lái)的一種廉價(jià)有效透明的方法以擴(kuò)展現(xiàn)有絡(luò)設(shè)備和服務(wù)器的帶寬、增加吞吐量、加強(qiáng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理能力、提高絡(luò)的靈活性和可用性的技術(shù)就是負(fù)載均衡（Load Balance）。2、特點(diǎn)和分類(lèi)負(fù)載均衡(Server Load Balance)一般用于提高服務(wù)器的整體處理能力并提高可靠性可用性可維護(hù)性最終目的是加快服務(wù)器的響應(yīng)速度從而提高用戶(hù)的體驗(yàn)度。負(fù)載均衡從結(jié)構(gòu)上分為本地負(fù)載均衡(Local Server Load Balance)和地域負(fù)載均衡(Global Server Load B

9、alance)(全局負(fù)載均衡)一是指對(duì)本地的服務(wù)器群做負(fù)載均衡另一是指對(duì)分別放置在不同的地理位置、有不同的絡(luò)及服務(wù)器群之間作負(fù)載均衡。地域負(fù)載均衡有以下的特點(diǎn)：（1）解決絡(luò)擁塞問(wèn)題服務(wù)就近提實(shí)現(xiàn)地理位置無(wú)關(guān)性 （2）對(duì)用戶(hù)提更好的訪(fǎng)問(wèn)質(zhì)量 （3）提高服務(wù)器響應(yīng)速度 （4）提高服務(wù)器及其他資源的利用效率 （5）避免了數(shù)據(jù)中心單點(diǎn)失效3、負(fù)載均衡技術(shù)主要應(yīng)用 （1）DNS負(fù)載均衡最早的負(fù)載均衡技術(shù)是通過(guò)DNS來(lái)實(shí)現(xiàn)的在DNS中為多個(gè)配置同一個(gè)名字因而查詢(xún)這個(gè)名字的客戶(hù)機(jī)將得到其中一個(gè)從而使得不同的客戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)不同的服務(wù)器達(dá)到負(fù)載均衡的目的。DNS負(fù)載均衡是一種簡(jiǎn)單而有效的方法但是它不能區(qū)分服務(wù)器的差異

10、也不能反映服務(wù)器的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)。 （2）代理服務(wù)器負(fù)載均衡 使用代理服務(wù)器可以將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給內(nèi)部的服務(wù)器使用這種加速模式顯然可以提升靜態(tài)頁(yè)的訪(fǎng)問(wèn)速度。然而也可以考慮這樣一種技術(shù)使用代理服務(wù)器將請(qǐng)求均勻轉(zhuǎn)發(fā)給多臺(tái)服務(wù)器從而達(dá)到負(fù)載均衡的目的。 （3）轉(zhuǎn)換關(guān)負(fù)載均衡 支持負(fù)載均衡的轉(zhuǎn)換關(guān)可以將一個(gè)外部I映射為多個(gè)內(nèi)部I對(duì)每次TC連接請(qǐng)求動(dòng)態(tài)使用其中一個(gè)內(nèi)部達(dá)到負(fù)載均衡的目的。 （4）協(xié)議內(nèi)部支持負(fù)載均衡 除了這三種負(fù)載均衡方式之外有的協(xié)議內(nèi)部支持與負(fù)載均衡相關(guān)的功能例如HTT協(xié)議中的重定向能力等HTT運(yùn)行于TC連接的最高層。 （5）NAT負(fù)載均衡 NAT（Network Address Transl

11、ation 絡(luò)轉(zhuǎn)換）簡(jiǎn)單地說(shuō)就是將一個(gè)I轉(zhuǎn)換為另一個(gè)I一般用于未經(jīng)注冊(cè)的內(nèi)部與合法的、已獲注冊(cè)的Internet I間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。適用于解決Internet I緊張、不想讓絡(luò)外部知道內(nèi)部絡(luò)結(jié)構(gòu)等的場(chǎng)合下。 （6）反向代理負(fù)載均衡普通代理方式是代理內(nèi)部絡(luò)用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)internet上服務(wù)器的連接請(qǐng)求客戶(hù)端必須指定代理服務(wù)器,并將本來(lái)要直接發(fā)送到internet上服務(wù)器的連接請(qǐng)求 發(fā)送給代理服務(wù)器處理。反向代理（Reverse roxy）方式是指以代理服務(wù)器來(lái)接受internet上的連接請(qǐng)求然后將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給內(nèi)部絡(luò)上的服務(wù)器并將從服務(wù)器上得到的結(jié)果返回給 internet上請(qǐng)求連接的客戶(hù)端此時(shí)代理服務(wù)器對(duì)

12、外就表現(xiàn)為一個(gè)服務(wù)器。反向代理負(fù)載均衡技術(shù)是把將來(lái)自internet上的連接請(qǐng)求以反向代理的方式動(dòng)態(tài)地轉(zhuǎn)發(fā)給內(nèi)部絡(luò)上的多臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行處理從而達(dá)到負(fù)載均衡的目的。 （7）混合型負(fù)載均衡在有些大型絡(luò)由于多個(gè)服務(wù)器群內(nèi)硬件設(shè)備、各自的規(guī)模、提的服務(wù)等的差異我們可以考慮給每個(gè)服務(wù)器群采用最合適的負(fù)載均衡方式然后又在這多個(gè)服務(wù)器群間再一次負(fù)載均衡或群集起來(lái)以一個(gè)整體向外界提服務(wù)（即把這多個(gè)服務(wù)器群當(dāng)做一個(gè)新的服務(wù)器群）從而達(dá)到最佳的性能。我們將這種方式稱(chēng)之為混合型負(fù)載均衡。此種方式有時(shí)也用于單臺(tái)均衡設(shè)備的性能不能滿(mǎn)足大量連接請(qǐng)求的情況下。二、搭建集群和實(shí)現(xiàn)負(fù)載平衡（一）前期準(zhǔn)備我的系統(tǒng)用的是window

13、sX專(zhuān)業(yè)版我要做的是用一個(gè)aache和多個(gè)（這里以?xún)蓚€(gè)作為示例）tomcat通過(guò)jk方式構(gòu)造一個(gè)集群。以下是要首先準(zhǔn)備的東西：1、jdk我用的版本是jdk1.5.0_06下載是htt:/16/ECom/EComTicketServlet/BEGIND597A309654D73D910E051D73D539D5F/-2147483648/2438196255/1/852050/851882/2438196255/2ts+/westCoastFSEND/jdk-1.5.0_13-oth-JR/jdk-1.5.0_13-oth-JR:3/jdk-1_5_0_13-window

14、s-i586-.exe2、aache我用的版本是2.2.4下載是htt://httd/binaries/win32/aache_2.2.4-win32-x86-oenssl-0.9.8d.msi3、tomcat我用的版本是5.5的解壓版本這里要注意：不能用安裝的版本因?yàn)橐慌_(tái)機(jī)器上裝兩個(gè)一樣的tomcat是會(huì)出錯(cuò)誤的。下載是htt:/4、jk這個(gè)jk的版本本來(lái)有兩個(gè)的但是版本2已經(jīng)被廢棄掉了目前可用的jk版本是1.2.25。每個(gè)aache的版本都會(huì)有一個(gè)特定的jk與之對(duì)應(yīng)所以這里要用的jk也必須是為aache-2.2.4開(kāi)發(fā)的那個(gè)才行。它的下載是htt:/.aac

15、/dist/tomcat/tomcat-connectors/jk/binaries/win32/jk-1.2.25/mod_jk-aache-2.2.4.so有了這四樣?xùn)|西我們就可以開(kāi)始做集群了。（二）安裝1、相信需要看這篇文章的人JDK的安裝一定不會(huì)陌生這里不在贅述。只是需要提醒一下：環(huán)境變量別忘記配置了。2、安裝aache也沒(méi)有什么難度就是在安裝過(guò)程中要配置域名、址和管理員郵箱之類(lèi)的信息這個(gè)信息完全可以按照提示然后修改下填入即可之后想修改的話(huà)直接到配置文件中改就行了。除了這個(gè)地方還要保證機(jī)器上的80 端口沒(méi)有被其他程序占用。至于安裝徑完全取決于個(gè)人愛(ài)好。其他的默認(rèn)就行了。安裝

16、成功后系統(tǒng)右下角的托盤(pán)區(qū)會(huì)有個(gè)圖標(biāo)我們可以通過(guò)這個(gè)啟動(dòng)aache如果那個(gè)小紅點(diǎn)變成綠色說(shuō)明服務(wù)已經(jīng)正常啟動(dòng)了（如果服務(wù)沒(méi)有啟動(dòng)起來(lái)說(shuō)明安裝過(guò)程中的配置有錯(cuò)誤建議卸載后重裝）。如果按照默認(rèn)端口是80的話(huà)那打開(kāi)瀏覽器輸入：htt:/localhost/應(yīng)該可以看到 " It works “的字樣。這樣就可以進(jìn)入下一步了。3、解壓縮tomcat記得要做兩份。這里不妨將兩個(gè)tomcat命名為：tomcat- 5.5.25_1和tomcat-5.5.25_2其實(shí)這兩個(gè)文件夾中的東西是完全一樣的。但是我為了在同一臺(tái)機(jī)器上做集群那就要保證兩個(gè) tomcat運(yùn)行起來(lái)不會(huì)在端口上起沖突。進(jìn)入t

17、omcat-5.5.25_1/conf目錄用文本器打開(kāi)并修改server.xml將該 tomcat的默認(rèn)8080端口改為8088（其實(shí)沒(méi)必要改我改這個(gè)是因?yàn)槲覚C(jī)器上還有其他tomcat占用著8080端口）。然后進(jìn)入tomcat- 5.5.25_2/conf目錄同樣將8080修改掉至于改成多少?zèng)]多大關(guān)系只要不占用其他程序的端口應(yīng)該不會(huì)出什么問(wèn)題。這樣tomcat就算安裝好了。4、jk這東西是一個(gè)連接模塊不用安裝直接將mod_jk-aache-2.2.4.so這個(gè)文件拷貝到aache安裝目錄下的modules文件夾下面就行了。這樣安裝完成下面開(kāi)始配置。（三）配置這個(gè)地方才是搭建集群的關(guān)鍵所在我也會(huì)

18、盡我的可能寫(xiě)的詳細(xì)點(diǎn)。1、配置tomcat為防止沖突進(jìn)入第二個(gè)tomcat主目錄然后進(jìn)入conf目錄打開(kāi)server.xml修改配置。主要是修改端口我這里把所有的端口信息都在原有基礎(chǔ)上加1000即原端口是8009我改為9009。當(dāng)然你不必和我一樣只要保證不沖突就 OK！這些配置在aache的配置中可能會(huì)用到。2、配置aache（1）進(jìn)入aache的主目錄然后進(jìn)入conf文件夾用文本器打開(kāi)httd.conf在該文件末尾加上如下幾行：# 加載 mod_jk 模塊LoadModule jk_module modules/mod_jk-aache-2.2.4.so# 配置 mod_jkJkWorker

19、sFile conf/workers.roerties #加載集群中的workersJkMountFile conf/uriworkerma.roerties #加載workers的請(qǐng)求處理分配文件JkLogFile logs/mod_jk.log #指定jk的輸出文件JkLogLevel warn #指定級(jí)別（2）不要改變目錄新建一個(gè)文件：workers.roerties該文件用來(lái)配置web容器的信息。該文件的內(nèi)容如下：# worker列表worker.list=controller, status#第一個(gè)server的配置server名為s1#aj13 端口號(hào)在tomcat下server.

20、xml配置,默認(rèn)8009worker.s1.ort=8009#tomcat的主機(jī)如不為本機(jī)請(qǐng)?zhí)顚?xiě)iworker.s1.host=localhostworker.s1.tye=aj1 3#server的加權(quán)比重值越高分得的請(qǐng)求越多worker.s1.lbfactor=1#第二個(gè)server的配置server名為s2worker.s2.ort=9009worker.s2.host=localhostworker.s2.tye=aj13worker.s2.lbfactor=1#server名為controller,用于負(fù)載均衡worker.controller.tye=lbworker.retries=3 #重試次數(shù)#指定分擔(dān)請(qǐng)求的server列表用逗號(hào)分隔worker.controller.balanced_workers=s1,s2#設(shè)置用于負(fù)載均衡的server的session可否共享 有不少文章說(shuō)設(shè)置為1是可以的但是我是設(shè)置為0才可以的worker.controller.sticky_session=0#worker.controller.sticky_session_force=1worker.status.tye=status（3）不要改變目錄新建一