隨著一個公司的不斷發展，用戶量隨之增多，對服務器的負載能力要求也逐漸增高，可采取換購高性能服務器解決負載能力問題，這叫做向上擴展。但擴展硬件終究會達到一個極限，此時便無法滿足負載要求。而且換購高性能服務器投入的資金與提高負載能力的水平並不劃算，可能投入大筆資金換來的只是20%左右負載能力的提高。所以有了集群(Cluster)的概念，也就是計算機的集合，多臺服務器通過前端調度器的調度為用戶提供服務，也就是向外擴展。
Linux Cluster分為幾個類型：LB、HA、HP、DS，LB就是負載均衡，多臺服務器同時提供服務，這樣的集群中存在一個調度器，這是負載均衡集群中的核心所在也是會出問題的一個點，一旦調度器出現問題，便會出現單點故障，所以調度器會成為性能瓶頸；HA被稱為高可用集群，這裏有MTBF(平均無故障時間)和MTTR(平均故障修復時間)以及Availability=MTBF/(MTBF+MTTR)的概念，一旦我們使MTTR的時間趨向於0，集群的高可用性便會很好，對於不同的業務，可用性要求也不同，一般會采用降低MTTR來提高可用性；HP被稱為高性能集群，集中多臺服務器的計算能力完成某些計算操作；DS被稱為分布式系統，分布式存儲和分布式處理較多使用這種服務。

客戶端發送一個請求報文於調度服務器上，此時源IP地址和目的IP地址分別為CIP和VIP，調度服務器的VIP網卡接受到報文，傳給input鏈，在鏈上匹配規則，如果匹配到是對應服務，則通過DIP網卡傳送至後端RS提供服務，此時報文源IP地址和目的IP地址分別為CIP和RIP，後端RS接受到報文請求便提供服務。這裏註意後端RS服務器為了防止外網用戶直接訪問，IP地址應為私有IP地址，只能通過VS調度至RS服務器。所以在RS中需要配置跳轉至DIP的網關。由於這種集群類型的請求報文和響應報文都需要經過調度器轉發，請求報文只有幾十字節，而響應報文遠遠不止幾十字節這麽簡單，因此調度器也便成了整個集群性能的瓶頸可能會引發單點故障。

下面配置一個lvs-nat集群並進行測試：

計劃兩臺RS所在192.168.100.0/24網段，VS中172.16.0.0/16網段接收報文，192.168.100.0/24網段與RS交流。

首先配置兩臺RS的IP地址：

在兩臺RS上搭建Apache/HTTPD服務，RS1監聽8080端口，RS2監聽80端口：

註意：每臺RS還需要一個網關以回應報文：

這時配置VS，首先也是先配置VS中兩塊網卡IP：

接下來配置VS的集群服務：

此時已經完成lvs-nat集群的搭建，但是可能172.16.0.0/16網段並不能訪問後端服務器RS，VS明明已經接收報文，但是沒有轉發出去，這時需要開啟Linux內核的ip_forward模塊。有兩種開啟方式：臨時開啟是將此/proc/sys/net/ipv4/ip_forward文件中保存的值置1，永久開啟則是將/etc/sysctl.conf中net.ipv4.ip_forward=0改為net.ipv4.ip_forward=1。

接下來測試搭建lvs-nat集群時使用的rr算法：

Linux集群簡介以及lvs-nat部署（一）