集群介绍
就是有很多台计算机在干同一件事，原来一台的电脑压力太大，干不完一件事情的时候，让多台来干同一件事，能分散压力，组合在一起叫做集群，那么集群能力组合绝对超过单一的 相加。
左边是普通用户 ，右边是运维人员 ，用户首先它通过Internet到了公司，这个时候它到公司的网关，通过防火墙跳转到主的负载均衡上，旁边是个备份的，根据算法扔到web服务器了，web服务器lnmp，动态的网页php会去找数据库，找数据库的主库，（主库也是单点），旁边是备份的，写找主服务器，读找从服务器前面的从库读的负载均衡器（负载均衡器也是单点，所以旁边也有一个备份），一般情况下我们搭建好主从复制之后，给开发一个读和写的账号，开发自己写代码来实现读写分离(这是开发写的,开发写一个脚本指名写的时候找那个ip地址，读的时候找那个ip地址)，这样就能实现读写分离。
如果主库写数据的时候承受不住压力的话，那么数据库缓存（memcached缓存），比如读一个数据开发可以不先找负载均衡器先找memcached缓存，如果在缓存找不着，读的数据找不到，开发再找LVS（写一个if判断），从mysql读出来的数据，往写一份到memcached缓存里，然后在交给nginx，nginx在返回给用户，如果下一次用户访问的是同一个数据，那么php先默认会找缓存，不找后面了，然后就缓解数据库的从压力，一般memcached缓存的是从库的读压力。（memcached缓存现在快用不到了）。
右边得到备份的数据库写了一个定时全备及增量备份到备份服务器（backup）
NFS服务器实时同步。
运维人员通过vpn公网条过去，秘密通道的后面有个跳板机，然后跳到管理服务器，通过管理服务器能够操作里面的服务器
集群架构功能和结构可以分为以下几类：
- 负载均衡集群，简称LBC或者LB
- 高可用性集群，简称HAC （预防单点）
- 高性能计算集群，简称HPC
- 网格计算集群
负载均衡器的作用：
用户的请求去找负载均衡器，负载均衡器按照一定的机制，将用户的请求分发给多台web服务器，用户的访问让多台web分担压力了(负载均衡器是单点的，所以我们要做个备份，做备份用keeplived软件
互联网企业常用的开源集群软件有：Nginx，LVS，Haproxy，Keepalived，heartbeat。
（后面俩个是高可用的）
互联网企业常用的商业集群硬件有：F5，Netscaler，Radware，A10等（他们是收费的）
集群硬件Netscaler
集群硬件F5
集群硬件Radware
集群硬件A10
nginx反向代理
nginx是用反向代理来实现七层的负载均衡，所以一个是LVS和Nginx都有负载均衡的功能
nginx：通过http协议的http是OSI模型中七层的负载均衡，实现的功能多 ，nginx收到用户请求就断了，nginx代替用户发起请求，发起一个全新请求的url，跟用户没啥关系，url的源ip和源mac都是nginx自己，web的日志记录的ip都是nginx自己的，解决web日志记录自己的ip如何让显示用户的真实ip地址，nginx反向代理实现分业务，通过过滤location（static、upload、/）找不同的池子，池子与池子的内容是不一样的
lvs：是OSI模型中4层的负载均衡，uri的请求通过转发数据包（通过修改MAC头部是速度最快的），tcp三次握手是和web服务器握的，lvs但是效率好，实现功能小
注意：
一句话，LVS等的负载均衡是转发用户请求的数据包，而Nginx反向代理是接收用户的请求然后重新发起请求去请求其后面的节点。
部署nginx服务
[root@localhost conf]# yum -y install openssl openssl-devel pcre pcre-devel
[root@localhost conf]# tar xf nginx-1.10.2.tar.gz -C /usr/src/
[root@localhost conf]# cd /usr/src/nginx-1.10.2/
[root@localhost conf]# useradd -M -s /sbin/nologin nginx
[root@localhost conf]# ./configure --user=nginx --group=nginx --prefix=/usr/local/nginx --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module && make && make install
[root@localhost conf]# ln -s /usr/local/nginx/sbin/* /usr/local/sbin/
[root@localhost conf]# cd /usr/local/nginx/conf/
[root@localhost conf]# egrep -v "#|^$" nginx.conf.default > nginx.conf
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###########分别在web01 和 web02 做俩个一样的模板
[root@localhost conf]# cat nginx.conf
worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
server {
listen 80;
server_name bbs.yunjisuan.com;
location / {
root html/bbs;
index index.html index.htm;
}
}
server {
listen 80;
server_name www.yunjisuan.com;Nginx负载均衡配置
location / {
root html/www;
index index.html index.htm;
}
}
}
nginx负载均衡配置
worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
upstream www_server_pools { ###这里是服务器池（服务器池的名字www_server_pools） 前面是服务器池的关键字
server 192.168.233.140 weight=1; #服务器的ip地址 ； weight：权重
负载均衡是按照权重比分配的 ，upstream有自动健康检测功能
server 192.168.233.141 weight=1; #服务器的IP地址；weight：权重
}
server {
listen 80;
server_name www.yunjisuan.com;
location / {
proxy_pass http://www_server_pools; #proxy_pass：反向代理推送到上面的server。
}
}
}
搭建的反向代理现在有俩个问题：
第一个是：访问不到我想看的页面，老是看第一个server
第二个是：日志记录的是反向代理的ip地址，记录的不是用户的真实ip地址，无法做分析
如果在工作中不解决这俩个问题，那么你搭建的反向代理是失败的，出问题无法做分析
引流：把nginx配置文件导入给更多的upstream
重点：
问题一：解决nginx反向代理web日志记录的是反向代理的ip不记录用户的真实ip地址
#上图解释
由于是负载均衡过来的，web服务器的访问日志只能查看来源ip是负载均衡服务器的ip，这样就获取不了真正的用户ip，在企业中要避免
#####在nginx反向代理服务器中添加内容
worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
upstream www_server_pools {
server 192.168.233.140 weight=1;
server 192.168.233.141 weight=1;
}
server {
listen 80;
server_name www.yunjisuan.com;
location / {
proxy_pass http://www_server_pools;
proxy_set_header x-Forwarded-For $remote_addr; #把客户端的ip付给请求头部中的-Forwarded-For，节点服务器获取用户的真实ip地址的必要功能配置
}
}
}
-----------------------------------------------------------------------------------
### 特别注意，虽然反向代理已经配好了，但是节点服务器需要的访问日志如果要记录用户的真实IP，还必须进行日志格式配置，这样才能把代理传过来的X-Forwarded-For头信息记录下来
#web01其中一台服务器的配置
[root@www conf]# vim nginx.conf
worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
log_format main '"$http_x_forwarded_for"$remote_addr-$remote_user[$time_local]"$request"'
'$status $body_bytes_sent "$http_referer"' #日志格式 main是日志格式，写日志路径的时候写上
'"$http_user_agent"';
server {
listen 80;
server_name bbs.yunjisuan.com;
location / {
root html/bbs;
index index.html index.htm;
}
access_log logs/access_bbs.log main; #这里都的写
}
server {
listen 80;
server_name www.yunjisuan.com;
location / {
root html/www;
index index.html index.htm;
}
access_log logs/access_www.log main; ##这里都的写
}
}
问题二：nginx反向代理收到了用户的请求之后，知道了用户请求的域名，但是nginx没有记录这个域名到发起的请求中，而是直接发起一个全新的请求后去找后面的web节点服务器，但是web服务器不知道你要找那个server，于是默认第一个了
解决方式 只需要在请求头部加入proxy_set_header host $host;
vim /etc/hosts
下图是反向代理总要参数
| Nginx反向代理总要参数 | 解释说明 |
|---|---|
| proxy_pass http://www_server_pools; | 通过proxy_pass功能把用户的请求转发到反向代理定义的upstream服务器池 |
| proxy_set_header host $host; | 在代理向后端服务器发送的http请求头部中加入host字段信息，用于当后端服务器配置有多个虚拟主机的时候，可以识别代理的是哪个虚拟主机，这是节点服务器多虚拟机时的关键配置 |
| proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr; | 在代理向后端服务器发送的http请求头部中加入X-Forwarded-For字段信息，用于后端服务器程序、日志等接受记录用户的真实ip地址，而不是代理服务器的ip，这个是反向代理时，节点服务器获取用户的真实ip地址的重要配置 |
Nginx负载均衡核心组件
1 Nginx upstream模块
ngx_http_upstream_module模块允许Nginx定义一组或多组节点服务器组，使用时可以通过proxy_pass代理方式把网站的请求发送到事先定义好的对应Upstream组的名字上，具体写法为“proxy_pass http:// www_server_pools”,其中www_server_pools就是一个Upstream节点服务器组名字。ngx_http_upstream_module模块官方地址为：http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_upstream_module.html
upstream是按照什么算法来进行负载均衡的
权重轮询
least_conn(最小连接)：那台连接的用户最少，优先给谁