簡介：
羣集的稱呼來自於英文單詞“Cluster”表示一羣、一串的意思，用在服務器領域則表示大量服務器的集合體，以區分於單個服務器。
1.羣集類型
無論是哪種羣集，都至少包括兩臺節點服務器，而對外表現爲一個整體，只提供一個訪問入口（域名或IP地址），相當於一臺大型計算機
1）負載均衡羣集（Load Balance Cluster）：簡稱LB，以提高應用系統的響應能力、儘可能處理更多的訪問請求，減少延遲爲目標，獲得高併發、高負載的整體性能。例如：“DNS輪詢”、“應用層交換”、“反向代理”等都可用作負載均衡羣集。LB的負載分配依懶於主節點的分流算法，將來自客戶機的訪問請求分擔給多個服務器節點，從而緩解整個系統的負載壓力。
2）高可用羣集（High Availability Cluster）：簡稱HA，以提高應用系統的可靠性，儘可能地減少中斷時間爲目標，確保服務的連續性，達到高可用（HA）的容錯效果。例如：“故障切換”、“雙機熱備”、“多機熱備”等屬於高可用羣集技術。HA的工作方式包括雙工和主從兩種模式。雙工即所有節點同時在線；主從則只有主節點在線，但當出現故障時從節點能自動切換爲主節點；
3）高性能運算羣集（High Performance Computer Cluster）：簡稱HPC，以提高應用系統的CPU運算速度，擴展硬件資源和分析能力爲目標，獲得相當於大型、超級計算機的高性能運算（HPC）能力。例如：“雲計算”、“網格計算”也可視爲高性能運算的一種。高性能運算羣集的高性能依賴於“分佈式運算”、“並行計算”，通過專用硬件和軟件將多個服務器的CPU、內存等資源整合在一起，實現只有大型、超級計算機才具備的計算能力。
注：不同類型的羣集在必要時可以合併
2.負載均衡的分層結構
在典型負載均衡羣集中，包括三個層次的組件，如下圖，前端至少有一個負載調度器負責響應並分發來自客戶機的訪問請求；後端由大量真實服務器構成服務器池，提供實際的應用服務，整個羣集的伸縮性通過增加、刪除服務器節點來完成，而這些過程對客戶機是透明的，爲了保持服務的一致性，所有節點使用共享存儲設備。
第一層（負載調度器）： 這是訪問整個羣集系統的唯一入口，對外使用服務器公有的VIP（虛擬IP）地址，也稱爲羣集IP地址。通常會配置主、備兩臺調度器實現熱備份、當主調度器失效後平滑替換至備用調度器，確保高可用性
第二層（服務器池）：羣集所提供的應用服務（如HTTP、FTP）由服務器池承擔，其中每個節點具有獨立的RIP（真實IP）地址，只處理調度器分發過來的客戶機請求。當某個節點暫時失效時，負載調度器的容錯機制會將其隔離，等待錯誤排除以後再重新納入服務器池
第三層（共享存儲）：爲服務器池中的所有節點提供穩定、一致的文件存取服務，確保整個羣集的統一性。在Linux/UNIX環境中，共享存儲可以使用NAS設備，或者提供NFS（網絡文件系統）共享服務的專用服務器
3.負載均衡的工作模式
關於羣集的負載調度技術，可以基於IP、端口、內容等進行分發，其中基於IP的負載調度是效率最高的。，常見的有以下三種。
1）地址轉換：簡稱NAT模式，類似於防火牆的私有網絡結構，負載調度器作爲所有服務器節點的網關，及作爲客戶機的訪問入口。服務器節點使用私有IP地址，與負載調度器位於同一個物理網絡，安全性要優於其他兩種方式。
2）IP隧道：簡稱TUN模式，採用開放式的網絡結構，負載調度器僅作爲客戶機的訪問入口，各節點通過各自的Internet連接直接回應客戶機，而不再經過負載調度器。服務器節點分散在互聯網中的不同位置，具有獨立的公網IP地址，通過專用IP隧道與負載調度器相互通信
3）直接路由：簡稱DR模式，採用半開放式的網絡結構，與TUN模式的結構相似，但各節點並不是分散在各地，而是與調度器位於同一個物理網絡。負責調度器與各節點服務器通過本地網絡連接，不需要建立專用的IP隧道。
以上三種工作模式中，NAT方式只需要一個公網IP地址，從而成爲最易用的一種負載均衡模式，安全性也比較好，許多硬件負載均衡設備就採用這種方式，相比較而言，DR模式和TUN模式的負載能力更加強大，使用範圍更廣，但節點的安全性要稍差一些