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连接负载均衡策略
连接负载均衡策略基于连接的来源重定向连接，从而帮助分摊服务客户端连接的负载。这些策略还可以通过在节点之间分摊连接来帮助防止节点达到其客户端连接限制并拒绝新连接。有关客户端连接限制的详细信息，请参阅限制客户端连接的数量和长度。
负载均衡策略包括：
-
网络地址，用于标识节点上的特定 IP 地址/端口号组合。
-
一个或多个连接负载均衡组，由用来处理客户端连接的网络地址组成。您可以使用容错组、子群集或网络地址列表来定义负载均衡组。
-
一个或多个路由规则，用来将一系列客户端 IP 地址映射到连接负载均衡组。
当客户端连接到启用负载均衡的数据库中的节点时，该节点会根据客户端的 IP 地址评估所有路由规则，以确定是否有任何匹配项。如果多个规则与该 IP 地址匹配，则节点应用最有针对性的规则（影响最少 IP 地址的规则）。
如果节点找到匹配规则，它会使用该规则来确定用于处理客户端连接的潜在节点池。在评估潜在目标节点时，它始终确保节点当前处于启动状态。然后，最初联系的节点根据组的分布方案选择组中的节点之一。分布方案可以是随机选择一个节点，也可以是按“循环”轮换顺序选择一个节点。例如，在一个三节点群集中，循环顺序是节点 1、节点 2、节点 3，然后再回到节点 1。
在对规则进行处理之后，如果节点确定客户端的连接应当由另一个节点处理，该节点会通知客户端它选择了哪个节点。客户端断开与初始节点的连接，并连接到所选节点以继续连接过程（在连接启用 TLS/SSL 的情况下进行协商加密，或者通过身份验证）。
如果初始节点根据路由规则选择自己，它会通知客户端继续执行连接过程的下一个步骤。
如果没有路由规则与传入 IP 地址匹配，该节点会检查 Vertica 和客户端是否均启用了经典连接负载均衡。如果是，它将根据经典负载均衡策略处理连接。有关详细信息，请参阅经典连接负载均衡。
最后，如果数据库在 Eon 模式下运行，节点会尝试应用默认的内部负载均衡规则。请参阅下面的默认子群集内部负载均衡策略。
如果没有路由规则与传入 IP 地址和经典负载均衡匹配，并且默认子群集内部负载均衡规则不适用，则节点将自行处理连接。如果节点无法遵循负载均衡规则，它也会自行处理连接。例如，如果负载均衡组中作为规则目标的所有节点都已关闭，则最初联系的节点会自行处理客户端连接。在这种情况下，节点不会尝试应用任何其他具有较少限制且适用于传入连接的负载均衡规则。它仅尝试应用单个负载均衡规则。
用例
使用负载均衡策略，可以：
-
确保来自内部网络内外的连接被定向到客户端的有效 IP 地址。例如，假设您的 Vertica 节点有两个 IP 地址：一个用于外部网络，另一个用于内部网络。这些网络相互排斥。您无法从公共网络访问专用网络，也无法从专用网络访问公共网络。负载均衡规则需要为客户端提供它们实际可以访问的 IP 地址。
-
允许访问 NAT 路由器后面的多个 Vertica 群集节点。NAT 路由器可通过单个 IP 地址从外部网络访问。NAT 路由器专用网络内的系统可以使用不同的端口号在这个 IP 地址上访问。您可以创建一个负载均衡策略，将客户端连接重定向到 NAT 的 IP 地址，但使用不同的端口号。
-
指定多组节点来为源自一个 IP 地址范围的客户端连接提供服务。例如，如果为您的 ETL 系统设置了一个 IP 地址范围，您可以仅允许 ETL 系统的客户端连接到任意一组 Vertica 节点、一个子群集或一个容错组。这种技术可用于隔离服务客户端连接到几个节点所需的开销。当您在 Eon 模式数据库中使用子群集来隔离工作负载时，这种技术很有用（有关详细信息，请参阅子群集）。
针对 IPv4 和 IPv6 使用连接负载均衡策略
连接负载均衡策略适用于 IPv4 和 IPv6。就负载均衡策略而言，这两个地址系列代表不同的网络。如果您希望负载均衡策略既能够处理 IPv4 地址又能够处理 IPv6 地址，则必须为每个协议创建单独的网络地址、负载均衡组和规则集。当客户端建立与群集中某个节点的连接时，它使用的寻址协议将确定 Vertica 在决定是否以及如何平衡连接时参考哪组规则。
默认子群集内部负载均衡策略
在 Eon 模式下运行的数据库具有默认连接负载均衡策略，该策略有助于在子群集中的节点之间分摊客户端连接的处理负载。如果客户端在连接到节点的同时选择加入连接负载均衡，节点将检查有无适用于客户端 IP 地址的负载均衡策略。如果它没有找到任何适用的负载均衡规则，并且没有启用经典负载均衡，则节点将回退到默认的内部负载均衡规则。此规则在与最初联系的节点相同的子群集中的节点之间分布连接。
与其他连接负载均衡策略一样，子群集中的节点必须定义一个网络地址，以便它们有资格处理客户端连接。如果子群集中不存在具有网络地址的节点，则该节点不应用默认的子群集内部负载均衡规则，并且不会对连接进行负载均衡。
当您主要对每个子群集内的负载均衡连接感兴趣时，此默认规则很方便。您只需为子群集中的节点创建网络地址，而无需创建负载均衡组或规则。选择加入负载均衡的客户端随后会在子群集中的节点之间自动平衡。
针对多个网络地址的内部负载均衡策略
如果您的节点有多个网络地址，默认的子群集内部负载均衡规则会选择最先创建的地址作为负载均衡规则的目标。例如，假设您在一个节点上为专用 IP 地址 192.168.1.10 创建一个网络地址，然后为公共 IP 地址 233.252.0.1 的节点创建另一个网络地址。默认子群集内部连接负载均衡规则始终选择 192.168.1.10 作为规则的目标。
如果您希望默认内部负载均衡规则选择不同的网络地址作为其目标，请删除节点上的其他网络地址，然后重新创建它们。删除并重新创建其他地址会使您希望规则选择的地址成为最旧的地址。例如，假设您希望规则使用在专用地址 (192.168.1.10) 之后创建的公共地址 (233.252.0.1)。在这种情况下，您可以删除 192.168.1.10 的地址，然后重新创建它。之后，在默认情况下，该规则使用旧的公共地址 233.252.0.1。
如果您打算为子群集中的节点创建多个网络地址，请先创建要用于默认子群集内部负载均衡的网络地址。例如，假设您想使用默认子群集内部负载均衡规则来对大多数客户端连接进行负载均衡。但是，您还想创建一个连接负载均衡策略来管理源自一组 ETL 系统的连接。在这种情况下，首先创建要用于默认内部负载均衡规则的网络地址，然后为 ETL 系统创建网络地址。
负载均衡策略与经典负载均衡
经典负载均衡功能与负载均衡策略功能有以下几个区别：
-
在经典连接负载均衡中，您只需在客户端和服务器上启用负载均衡选项，并启用负载均衡。实施负载均衡策略的步骤更多：必须创建地址、组和规则，然后在客户端上启用负载均衡。
-
经典连接负载均衡仅支持使用群集范围的单个策略来重定向连接。使用连接负载均衡策略，可以根据连接的来源选择哪些节点处理客户端连接。这使您可以更灵活地处理复杂的情况。例如，通过基于 NAT 的路由器路由连接，或者让可通过多个 IP 地址访问的节点位于不同的网络上。
-
在经典连接负载均衡中，群集中的每个节点只能通过一个 IP 地址访问。此地址在 NODES 系统表的 EXPORT_ADDRESS 列中设置。使用连接负载均衡策略，可以为与节点关联的每个 IP 地址创建一个网络地址。然后，创建用于重定向到这些地址的规则。
用于创建负载均衡策略的步骤
您必须遵循以下三个步骤来创建负载均衡策略：
-
为要参与连接负载均衡策略的每个节点创建一个或多个网络地址。
-
创建一个或多个负载均衡组作为路由规则的目标。负载均衡组可以将特定网络地址的集合作为目标。或者，可以从容错组或子群集创建一个组。您可以使用 IP 地址筛选器将负载均衡组的成员限制为容错组或子群集的子集。
-
创建一个或多个路由规则。
尽管并不绝对必需，但最好始终测试负载均衡策略以确保它按预期方式工作。
完成这些步骤后，Vertica 会将负载均衡策略应用于选择加入连接负载均衡的客户端连接。 有关在客户端启用负载均衡的信息，请参阅 ADO.NET 中的负载均衡、JDBC 中的负载均衡和负载均衡。对于 vsql，使用 -C 命令行选项来启用负载均衡。
这些步骤在此部分的其他主题中有说明。
另请参阅
1 - 创建网络地址
网络地址为节点上的 IP 地址和端口号分配名称。在定义负载均衡组时使用这些地址。一个节点可以有多个与之关联的网络地址。例如，假设一个节点有一个 IP 地址只能从本地网络外部访问，而另一个 IP 地址只能从网络内部访问。在这种情况下，您可以使用外部 IP 地址定义一个网络地址，并使用内部地址定义另一个网络地址。然后，您可以创建两个不同的负载均衡策略，一个用于外部客户端，另一个用于内部客户端。
注意
即使您打算让连接负载均衡组基于容错组或子群集，也必须为您的节点创建网络地址。负载均衡规则只能选择为其定义了网络地址的节点。
您可以使用 CREATE NETWORK ADDRESS 语句创建网络地址。此语句采用：
-
要分配给网络地址的名称
-
节点的名称
-
要与网络地址关联的节点的 IP 地址
-
节点用于接受客户端连接的端口号（可选）
注意
创建网络地址时，可以使用主机名而不是 IP 地址。但是，如果您不确定主机名解析到哪个 IP 地址，这样做可能会导致混淆。如果您的 DNS 服务器将主机名映射到多个 IP 地址，使用主机名也会导致问题。
以下示例演示了如何创建三个网络地址，每个地址对应于三节点数据库中的每个节点。
=> SELECT node_name,node_address,node_address_family FROM v_catalog.nodes;
node_name | node_address | node_address_family
------------------+--------------+----------------------
v_vmart_node0001 | 10.20.110.21 | ipv4
v_vmart_node0002 | 10.20.110.22 | ipv4
v_vmart_node0003 | 10.20.110.23 | ipv4
(4 rows)
=> CREATE NETWORK ADDRESS node01 ON v_vmart_node0001 WITH '10.20.110.21';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS node02 ON v_vmart_node0002 WITH '10.20.110.22';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS node03 on v_vmart_node0003 WITH '10.20.110.23';
CREATE NETWORK ADDRESS
为 IPv6 地址创建网络地址的方式相同：
=> CREATE NETWORK ADDRESS node1_ipv6 ON v_vmart_node0001 WITH '2001:0DB8:7D5F:7433::';
CREATE NETWORK ADDRESS
Vertica 不会对您在 CREATE NETWORK ADDRESS 语句中提供的 IP 地址执行任何测试。您必须测试您提供给此语句的 IP 地址，确认它们对应于正确的节点。
Vertica 不限制您提供的地址，因为它通常不知道可通过哪些网络地址访问节点。例如，您的节点可从外部网络，通过一个未配置 Vertica 使用的 IP 地址进行访问。或者，您的节点可能同时具有 IPv4 和 IPv6 地址，Vertica 只知道其中一个地址。
例如，假设上例中的 v_vmart_node0003 不能 通过 IP 地址 192.168.1.5 not 访问。您仍然可以使用该地址为该节点创建网络地址：
=> CREATE NETWORK ADDRESS node04 ON v_vmart_node0003 WITH '192.168.1.5';
CREATE NETWORK ADDRESS
如果您创建的网络组和路由规则以该地址为目标，客户端连接将连接到错误的节点，或者由于连接到不属于 Vertica 群集的主机而失败。
在网络地址中指定端口号
默认情况下，CREATE NETWORK ADDRESS 语句假设节点客户端连接的端口号是默认值 5433。有时，您可能有一个节点在不同的端口上侦听客户端连接。您可以使用 PORT 关键字为网络地址提供备用端口号。
例如，假设您的节点位于 NAT 路由器后面。在这种情况下，您可以让您的节点侦听不同的端口号，以便 NAT 路由器可以将连接路由到这些端口号。在为这些节点创建网络地址时，您需要提供 NAT 路由器的 IP 地址，以及节点正在侦听的端口号。例如：
=> CREATE NETWORK ADDRESS node1_nat ON v_vmart_node0001 WITH '192.168.10.10' PORT 5433;
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS node2_nat ON v_vmart_node0002 with '192.168.10.10' PORT 5434;
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS node3_nat ON v_vmart_node0003 with '192.168.10.10' PORT 5435;
CREATE NETWORK ADDRESS
2 - 创建连接负载均衡组
为节点创建网络地址后，您可以创建网络地址的集合，以便您可以使用路由规则将它们确定为目标。这些网络地址的集合称为负载均衡组。您可以通过两种方法选择要包括在负载均衡组中的地址：
注意
负载均衡组只能基于容错组或子群集，或者包含任意网络地址列表。不能混合使用这些来源。例如，如果您基于一个或多个容错组创建负载均衡组，则只能向该负载均衡组中添加额外的容错组。如果您尝试向负载均衡组中添加网络地址或子群集，Vertica 将返回错误。
您可以使用 CREATE LOAD BALANCE GROUP 语句创建负载均衡组。当您的组基于地址列表时，此语句采用组名和地址列表。以下示例演示了为四个节点创建地址，然后基于这些节点创建两个组。
=> CREATE NETWORK ADDRESS addr01 ON v_vmart_node0001 WITH '10.20.110.21';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS addr02 ON v_vmart_node0002 WITH '10.20.110.22';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS addr03 on v_vmart_node0003 WITH '10.20.110.23';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS addr04 on v_vmart_node0004 WITH '10.20.110.24';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE LOAD BALANCE GROUP group_1 WITH ADDRESS addr01, addr02;
CREATE LOAD BALANCE GROUP
=> CREATE LOAD BALANCE GROUP group_2 WITH ADDRESS addr03, addr04;
CREATE LOAD BALANCE GROUP
=> SELECT * FROM LOAD_BALANCE_GROUPS;
name | policy | filter | type | object_name
------------+------------+-----------------+-----------------------+-------------
group_1 | ROUNDROBIN | | Network Address Group | addr01
group_1 | ROUNDROBIN | | Network Address Group | addr02
group_2 | ROUNDROBIN | | Network Address Group | addr03
group_2 | ROUNDROBIN | | Network Address Group | addr04
(4 rows)
一个网络地址可以是任意多个负载均衡组的一部分。但是，每个组的每个节点只能有一个网络地址。您不能将两个属于同一节点的网络地址添加到同一负载均衡组中。
从容错组创建负载均衡组
要从一个或多个容错组创建负载均衡组，请提供：
以下示例从容错组创建两个负载均衡组。第一个通过对所有 IP 地址使用 CIDR 表示法，包括容错组中的所有网络地址。第二个使用 IP 地址筛选器，将容错组限制在容错组中的三个节点（共四个）。
=> CREATE FAULT GROUP fault_1;
CREATE FAULT GROUP
=> ALTER FAULT GROUP fault_1 ADD NODE v_vmart_node0001;
ALTER FAULT GROUP
=> ALTER FAULT GROUP fault_1 ADD NODE v_vmart_node0002;
ALTER FAULT GROUP
=> ALTER FAULT GROUP fault_1 ADD NODE v_vmart_node0003;
ALTER FAULT GROUP
=> ALTER FAULT GROUP fault_1 ADD NODE v_vmart_node0004;
ALTER FAULT GROUP
=> SELECT node_name,node_address,node_address_family,export_address
FROM v_catalog.nodes;
node_name | node_address | node_address_family | export_address
------------------+--------------+---------------------+----------------
v_vmart_node0001 | 10.20.110.21 | ipv4 | 10.20.110.21
v_vmart_node0002 | 10.20.110.22 | ipv4 | 10.20.110.22
v_vmart_node0003 | 10.20.110.23 | ipv4 | 10.20.110.23
v_vmart_node0004 | 10.20.110.24 | ipv4 | 10.20.110.24
(4 rows)
=> CREATE LOAD BALANCE GROUP group_all WITH FAULT GROUP fault_1 FILTER
'0.0.0.0/0';
CREATE LOAD BALANCE GROUP
=> CREATE LOAD BALANCE GROUP group_some WITH FAULT GROUP fault_1 FILTER
'10.20.110.21/30';
CREATE LOAD BALANCE GROUP
=> SELECT * FROM LOAD_BALANCE_GROUPS;
name | policy | filter | type | object_name
----------------+------------+-----------------+-----------------------+-------------
group_all | ROUNDROBIN | 0.0.0.0/0 | Fault Group | fault_1
group_some | ROUNDROBIN | 10.20.110.21/30 | Fault Group | fault_1
(2 rows)
您还可以为 CREATE LOAD BALANCE GROUP 语句提供多个容错组：
=> CREATE LOAD BALANCE GROUP group_2_faults WITH FAULT GROUP
fault_2, fault_3 FILTER '0.0.0.0/0';
CREATE LOAD BALANCE GROUP
注意
如果您提供的筛选范围与容错组中节点的所有网络地址都不匹配，Vertica 会创建一个空负载均衡组。任何将连接定向到空负载均衡组的路由规则都将失败，因为并未设置用来为该组处理连接的节点。在这种情况下，客户端最初连接到的节点本身处理客户端连接。
从子群集创建负载均衡组
从子群集创建负载均衡组类似于从容错组创建负载均衡组。只需在 CREATE LOAD BALANCE GROUP 语句中使用 WITH SUBCLUSTER 而不是 WITH FAULT GROUP 即可。
=> SELECT node_name,node_address,node_address_family,subcluster_name
FROM v_catalog.nodes;
node_name | node_address | node_address_family | subcluster_name
----------------------+--------------+---------------------+--------------------
v_verticadb_node0001 | 10.11.12.10 | ipv4 | load_subcluster
v_verticadb_node0002 | 10.11.12.20 | ipv4 | load_subcluster
v_verticadb_node0003 | 10.11.12.30 | ipv4 | load_subcluster
v_verticadb_node0004 | 10.11.12.40 | ipv4 | analytics_subcluster
v_verticadb_node0005 | 10.11.12.50 | ipv4 | analytics_subcluster
v_verticadb_node0006 | 10.11.12.60 | ipv4 | analytics_subcluster
(6 rows)
=> CREATE NETWORK ADDRESS node01 ON v_verticadb_node0001 WITH '10.11.12.10';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS node02 ON v_verticadb_node0002 WITH '10.11.12.20';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS node03 ON v_verticadb_node0003 WITH '10.11.12.30';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS node04 ON v_verticadb_node0004 WITH '10.11.12.40';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS node05 ON v_verticadb_node0005 WITH '10.11.12.50';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS node06 ON v_verticadb_node0006 WITH '10.11.12.60';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE LOAD BALANCE GROUP load_subcluster WITH SUBCLUSTER load_subcluster
FILTER '0.0.0.0/0';
CREATE LOAD BALANCE GROUP
=> CREATE LOAD BALANCE GROUP analytics_subcluster WITH SUBCLUSTER
analytics_subcluster FILTER '0.0.0.0/0';
CREATE LOAD BALANCE GROUP
设置组的分布策略
负载均衡组有一个策略设置确定最初联系的节点如何从组中选择目标。CREATE LOAD BALANCE GROUP 支持以下三种策略：
以下示例演示了如何使用 RANDOM 分布策略创建负载均衡组。
=> CREATE LOAD BALANCE GROUP group_random WITH ADDRESS node01, node02,
node03, node04 POLICY 'RANDOM';
CREATE LOAD BALANCE GROUP
下一步
在创建负载均衡组后，必须添加负载均衡路由规则，该规则通知 Vertica 如何将传入的连接重定向到组。请参阅创建负载均衡路由规则。
3 - 创建负载均衡路由规则
创建一个或多个连接负载均衡组后，便可以创建负载均衡路由规则了。这些规则通知 Vertica 如何根据 IP 地址重定向客户端连接。
您可以使用 CREATE ROUTING RULE 语句创建路由规则。向此语句传递以下内容：
以下示例创建两个规则。第一个将来自 IP 地址范围 192.168.1.0 到 192.168.1.255 的连接重定向到名为 group_1 的负载均衡组。第二个将来自 IP 范围 10.20.1.0 到 10.20.1.255 的连接路由到名为 group_2 的负载均衡组。
=> CREATE ROUTING RULE internal_clients ROUTE '192.168.1.0/24' TO group_1;
CREATE ROUTING RULE
=> CREATE ROUTING RULE external_clients ROUTE '10.20.1.0/24' TO group_2;
CREATE ROUTING RULE
创建全方位路由规则
Vertica 按照从最具针对性到最不具针对性的顺序应用路由规则。此行为可用于创建用来处理所有传入连接的“全方位”规则。然后，您可以针对特定用途创建规则来处理较小的 IP 地址范围。例如，假设您想创建一个全方位的规则与上例中创建的规则结合使用。然后，您可以创建一个新规则，将 0.0.0.0/0（所有 IP 地址的 CIDR 表示法）路由到一个组，该组应处理未由先前创建的任一规则处理的连接。例如：
=> CREATE LOAD BALANCE GROUP group_all WITH ADDRESS node01, node02, node03, node04;
CREATE LOAD BALANCE GROUP
=> CREATE ROUTING RULE catch_all ROUTE '0.0.0.0/0' TO group_all;
CREATE ROUTING RULE
在运行上述语句后，任何不是源自 IP 地址范围 192.168.1.* 或 10.20.1.* 的连接都会路由到 group_all 组。
4 - 测试连接负载均衡策略
创建路由规则后，您应当测试它们以验证它们是否按预期方式执行。测试规则的最佳方法是使用 IP 地址调用 DESCRIBE_LOAD_BALANCE_DECISION 函数。此函数评估路由规则并报告 Vertica 如何从 IP 地址路由客户端连接。它使用的逻辑与 Vertica 用来处理客户端连接的逻辑相同，因此结果反映了您将从客户端连接中看到的实际连接负载均衡结果。它还反映了 Vertica 群集的当前状态，因此它不会将连接重定向到已关闭的节点。
以下示例演示了如何测试一组规则。一条规则处理从 192.168.1.0 到 192.168.1.255 范围内的所有连接，而另一条规则处理源自 192 子网的所有连接。第三个调用演示了当没有规则适用于您提供的 IP 地址时会发生什么。
=> SELECT describe_load_balance_decision('192.168.1.25');
describe_load_balance_decision
--------------------------------------------------------------------------------
Describing load balance decision for address [192.168.1.25]
Load balance cache internal version id (node-local): [2]
Considered rule [etl_rule] source ip filter [10.20.100.0/24]... input address
does not match source ip filter for this rule.
Considered rule [internal_clients] source ip filter [192.168.1.0/24]... input
address matches this rule
Matched to load balance group [group_1] the group has policy [ROUNDROBIN]
number of addresses [2]
(0) LB Address: [10.20.100.247]:5433
(1) LB Address: [10.20.100.248]:5433
Chose address at position [1]
Routing table decision: Success. Load balance redirect to: [10.20.100.248] port [5433]
(1 row)
=> SELECT describe_load_balance_decision('192.168.2.25');
describe_load_balance_decision
--------------------------------------------------------------------------------
Describing load balance decision for address [192.168.2.25]
Load balance cache internal version id (node-local): [2]
Considered rule [etl_rule] source ip filter [10.20.100.0/24]... input address
does not match source ip filter for this rule.
Considered rule [internal_clients] source ip filter [192.168.1.0/24]... input
address does not match source ip filter for this rule.
Considered rule [subnet_192] source ip filter [192.0.0.0/8]... input address
matches this rule
Matched to load balance group [group_all] the group has policy [ROUNDROBIN]
number of addresses [3]
(0) LB Address: [10.20.100.247]:5433
(1) LB Address: [10.20.100.248]:5433
(2) LB Address: [10.20.100.249]:5433
Chose address at position [1]
Routing table decision: Success. Load balance redirect to: [10.20.100.248] port [5433]
(1 row)
=> SELECT describe_load_balance_decision('1.2.3.4');
describe_load_balance_decision
--------------------------------------------------------------------------------
Describing load balance decision for address [1.2.3.4]
Load balance cache internal version id (node-local): [2]
Considered rule [etl_rule] source ip filter [10.20.100.0/24]... input address
does not match source ip filter for this rule.
Considered rule [internal_clients] source ip filter [192.168.1.0/24]... input
address does not match source ip filter for this rule.
Considered rule [subnet_192] source ip filter [192.0.0.0/8]... input address
does not match source ip filter for this rule.
Routing table decision: No matching routing rules: input address does not match
any routing rule source filters. Details: [Tried some rules but no matching]
No rules matched. Falling back to classic load balancing.
Classic load balance decision: Classic load balancing considered, but either
the policy was NONE or no target was available. Details: [NONE or invalid]
(1 row)
DESCRIBE_LOAD_BALANCE_DECISION 函数还考虑了群集范围的经典负载均衡设置：
=> SELECT SET_LOAD_BALANCE_POLICY('ROUNDROBIN');
SET_LOAD_BALANCE_POLICY
--------------------------------------------------------------------------------
Successfully changed the client initiator load balancing policy to: roundrobin
(1 row)
=> SELECT DESCRIBE_LOAD_BALANCE_DECISION('1.2.3.4');
describe_load_balance_decision
--------------------------------------------------------------------------------
Describing load balance decision for address [1.2.3.4]
Load balance cache internal version id (node-local): [2]
Considered rule [etl_rule] source ip filter [10.20.100.0/24]... input address
does not match source ip filter for this rule.
Considered rule [internal_clients] source ip filter [192.168.1.0/24]... input
address does not match source ip filter for this rule.
Considered rule [subnet_192] source ip filter [192.0.0.0/8]... input address
does not match source ip filter for this rule.
Routing table decision: No matching routing rules: input address does not
match any routing rule source filters. Details: [Tried some rules but no matching]
No rules matched. Falling back to classic load balancing.
Classic load balance decision: Success. Load balance redirect to: [10.20.100.247]
port [5433]
(1 row)
注意
DESCRIBE_LOAD_BALANCE_DECISION 函数假设客户端连接已选择加入负载均衡。实际上，客户端可能不会启用负载均衡。此设置可防止负载均衡功能重定向连接。
此函数还可以帮助您调试在使用负载均衡策略后发现的连接问题。例如，如果您注意到一个节点正在处理大量客户端连接，您可以对照您的策略测试客户端 IP 地址，以了解连接不平衡的原因。
5 - 负载均衡策略示例
以下示例演示了连接负载均衡策略的一些常见用例。
启用来自多个网络的客户端连接
假设您有一个可从两个（或更多）不同网络访问的 Vertica 群集。下面是这种情形的一些示例：
-
您有一个内部网络和一个外部网络。在这种配置中，您的数据库节点通常有两个或多个 IP 地址，每个地址只能从其中一个网络访问。在云环境中运行 Vertica 时，此配置很常见。在许多情况下，您可以创建适用于所有 IP 地址的全方位规则，然后为内部子网添加其他路由规则。
-
无论客户端使用 IPv4 还是 IPv6 协议，您都希望客户端进行负载均衡。从数据库的角度来看，IPv4 和 IPv6 连接是不同的网络，因为每个节点都有单独的 IPv4 和 IPv6 IP 地址。
在为可从多个网络访问的数据库创建负载均衡策略时，必须将客户端连接定向到网络上可供它们访问的 IP 地址。最好的解决方案是为分配给节点的每组 IP 地址创建负载均衡组。然后创建路由规则，将客户端连接重定向到可从其所在的网络访问的 IP 地址。
下面的例子：
-
创建两组网络地址：一组用于内部网络，另一组用于外部网络。
-
创建两个负载均衡组：一个用于内部网络，一个用于外部网络。
-
创建三个路由规则：一个用于内部网络，两个用于外部网络。内部路由规则涵盖其中一个外部规则涵盖的一部分网络。
-
使用内部和外部 IP 地址测试路由规则。
=> CREATE NETWORK ADDRESS node01_int ON v_vmart_node0001 WITH '192.168.0.1';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS node01_ext ON v_vmart_node0001 WITH '203.0.113.1';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS node02_int ON v_vmart_node0002 WITH '192.168.0.2';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS node02_ext ON v_vmart_node0002 WITH '203.0.113.2';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS node03_int ON v_vmart_node0003 WITH '192.168.0.3';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS node03_ext ON v_vmart_node0003 WITH '203.0.113.3';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE LOAD BALANCE GROUP internal_group WITH ADDRESS node01_int, node02_int, node03_int;
CREATE LOAD BALANCE GROUP
=> CREATE LOAD BALANCE GROUP external_group WITH ADDRESS node01_ext, node02_ext, node03_ext;
CREATE LOAD BALANCE GROUP
=> CREATE ROUTING RULE internal_rule ROUTE '192.168.0.0/24' TO internal_group;
CREATE ROUTING RULE
=> CREATE ROUTING RULE external_rule ROUTE '0.0.0.0/0' TO external_group;
CREATE ROUTING RULE
=> SELECT DESCRIBE_LOAD_BALANCE_DECISION('198.51.100.10');
DESCRIBE_LOAD_BALANCE_DECISION
-------------------------------------------------------------------------------
Describing load balance decision for address [198.51.100.10]
Load balance cache internal version id (node-local): [3]
Considered rule [internal_rule] source ip filter [192.168.0.0/24]... input
address does not match source ip filter for this rule.
Considered rule [external_rule] source ip filter [0.0.0.0/0]... input
address matches this rule
Matched to load balance group [external_group] the group has policy [ROUNDROBIN]
number of addresses [3]
(0) LB Address: [203.0.113.1]:5433
(1) LB Address: [203.0.113.2]:5433
(2) LB Address: [203.0.113.3]:5433
Chose address at position [2]
Routing table decision: Success. Load balance redirect to: [203.0.113.3] port [5433]
(1 row)
=> SELECT DESCRIBE_LOAD_BALANCE_DECISION('198.51.100.10');
DESCRIBE_LOAD_BALANCE_DECISION
-------------------------------------------------------------------------------
Describing load balance decision for address [192.168.0.79]
Load balance cache internal version id (node-local): [3]
Considered rule [internal_rule] source ip filter [192.168.0.0/24]... input
address matches this rule
Matched to load balance group [internal_group] the group has policy [ROUNDROBIN]
number of addresses [3]
(0) LB Address: [192.168.0.1]:5433
(1) LB Address: [192.168.0.3]:5433
(2) LB Address: [192.168.0.2]:5433
Chose address at position [2]
Routing table decision: Success. Load balance redirect to: [192.168.0.2] port
[5433]
(1 row)
隔离工作负载
您可能希望控制特定类型的客户端使用群集中的哪些节点。例如，您可能希望将执行数据加载任务的客户端限制为一组节点，并保留其余节点来运行查询。以这种方式分离工作负载对于 Eon 模式数据库尤为常见。有关在 Eon 模式数据库中使用负载均衡策略来控制客户端连接到哪个子群集的示例，请参阅控制查询的运行位置。
如果执行某些任务类型的客户端始终源自有限的 IP 地址范围，您可以创建支持工作负载隔离的客户端负载均衡策略。例如，如果用来将数据加载到系统中的客户端始终属于特定子网，则可以创建一个策略来限制这些客户端可以访问哪些节点。
在以下示例中：
-
通过两个容错组（group_a 和 group_b）来分离 Eon 模式数据库中的工作负载。这些组用作负载均衡组的基础。
-
ETL 客户端连接全部源自 203.0.113.0/24 子网。
-
用户连接源自 192.0.0.0 到 199.255.255.255 的范围。
=> CREATE NETWORK ADDRESS node01 ON v_vmart_node0001 WITH '192.0.2.1';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS node02 ON v_vmart_node0002 WITH '192.0.2.2';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS node03 ON v_vmart_node0003 WITH '192.0.2.3';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS node04 ON v_vmart_node0004 WITH '192.0.2.4';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS node05 ON v_vmart_node0005 WITH '192.0.2.5';
CREATE NETWORK ADDRESS
^
=> CREATE LOAD BALANCE GROUP lb_users WITH FAULT GROUP group_a FILTER '192.0.2.0/24';
CREATE LOAD BALANCE GROUP
=> CREATE LOAD BALANCE GROUP lb_etl WITH FAULT GROUP group_b FILTER '192.0.2.0/24';
CREATE LOAD BALANCE GROUP
=> CREATE ROUTING RULE users_rule ROUTE '192.0.0.0/5' TO lb_users;
CREATE ROUTING RULE
=> CREATE ROUTING RULE etl_rule ROUTE '203.0.113.0/24' TO lb_etl;
CREATE ROUTING RULE
=> SELECT DESCRIBE_LOAD_BALANCE_DECISION('198.51.200.129');
DESCRIBE_LOAD_BALANCE_DECISION
-------------------------------------------------------------------------------
Describing load balance decision for address [198.51.200.129]
Load balance cache internal version id (node-local): [6]
Considered rule [etl_rule] source ip filter [203.0.113.0/24]... input address
does not match source ip filter for this rule.
Considered rule [users_rule] source ip filter [192.0.0.0/5]... input address
matches this rule
Matched to load balance group [lb_users] the group has policy [ROUNDROBIN]
number of addresses [3]
(0) LB Address: [192.0.2.1]:5433
(1) LB Address: [192.0.2.2]:5433
(2) LB Address: [192.0.2.3]:5433
Chose address at position [1]
Routing table decision: Success. Load balance redirect to: [192.0.2.2] port
[5433]
(1 row)
=> SELECT DESCRIBE_LOAD_BALANCE_DECISION('203.0.113.24');
DESCRIBE_LOAD_BALANCE_DECISION
-------------------------------------------------------------------------------
Describing load balance decision for address [203.0.113.24]
Load balance cache internal version id (node-local): [6]
Considered rule [etl_rule] source ip filter [203.0.113.0/24]... input address
matches this rule
Matched to load balance group [lb_etl] the group has policy [ROUNDROBIN] number
of addresses [2]
(0) LB Address: [192.0.2.4]:5433
(1) LB Address: [192.0.2.5]:5433
Chose address at position [1]
Routing table decision: Success. Load balance redirect to: [192.0.2.5] port
[5433]
(1 row)
=> SELECT DESCRIBE_LOAD_BALANCE_DECISION('10.20.100.25');
DESCRIBE_LOAD_BALANCE_DECISION
-------------------------------------------------------------------------------
Describing load balance decision for address [10.20.100.25]
Load balance cache internal version id (node-local): [6]
Considered rule [etl_rule] source ip filter [203.0.113.0/24]... input address
does not match source ip filter for this rule.
Considered rule [users_rule] source ip filter [192.0.0.0/5]... input address
does not match source ip filter for this rule.
Routing table decision: No matching routing rules: input address does not match
any routing rule source filters. Details: [Tried some rules but no matching]
No rules matched. Falling back to classic load balancing.
Classic load balance decision: Classic load balancing considered, but either the
policy was NONE or no target was available. Details: [NONE or invalid]
(1 row)
启用默认子群集内部负载均衡策略
如果没有其他负载均衡策略适用于传入连接并且未启用经典负载均衡，Vertica 会尝试应用默认的子群集内部负载均衡策略。有关此规则的说明，请参阅默认子群集内部负载均衡策略。
要启用默认子群集内部负载均衡，必须为子群集中的节点创建网络地址。创建地址后，Vertica 会在没有其他规则适用时尝试应用此规则来对子群集内的连接进行负载均衡。
以下示例确认数据库没有负载均衡组或规则。然后它将可公开访问的网络地址添加到主子群集中的节点。添加这些地址后，Vertica 应用默认的子群集内部负载均衡策略。
=> SELECT * FROM LOAD_BALANCE_GROUPS;
name | policy | filter | type | object_name
------+--------+--------+------+-------------
(0 rows)
=> SELECT * FROM ROUTING_RULES;
name | source_address | destination_name
------+----------------+------------------
(0 rows)
=> CREATE NETWORK ADDRESS node01_ext ON v_verticadb_node0001 WITH '203.0.113.1';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS node02_ext ON v_verticadb_node0002 WITH '203.0.113.2';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS node03_ext ON v_verticadb_node0003 WITH '203.0.113.3';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> SELECT describe_load_balance_decision('11.0.0.100');
describe_load_balance_decision
-----------------------------------------------------------------------------------------------
Describing load balance decision for address [11.0.0.100] on subcluster [default_subcluster]
Load balance cache internal version id (node-local): [2]
Considered rule [auto_rr_default_subcluster] subcluster interior filter [default_subcluster]...
current subcluster matches this rule
Matched to load balance group [auto_lbg_sc_default_subcluster] the group has policy
[ROUNDROBIN] number of addresses [3]
(0) LB Address: [203.0.113.1]:5433
(1) LB Address: [203.0.113.2]:5433
(2) LB Address: [203.0.113.3]:5433
Chose address at position [1]
Routing table decision: Success. Load balance redirect to: [203.0.113.2] port [5433]
(1 row)
对 IPv4 和 IPv6 连接进行负载均衡
连接负载均衡策略将 IPv4 和 IPv6 连接视为不同的网络。要对两种类型的传入客户端连接进行负载均衡，请创建两组网络地址、至少两个负载均衡组和两个负载均衡，对于每个网络地址系列各创建一次。
以下示例为默认子群集创建两个负载均衡策略：一个用于 IPv4 网络地址（192.168.111.31 到 192.168.111.33），另一个用于 IPv6 网络地址（fd9b:1fcc:1dc4:78d3::31 到 fd9b:1fcc:1dc4:78d3::33）。
=> SELECT node_name,node_address,subcluster_name FROM NODES;
node_name | node_address | subcluster_name
----------------------+----------------+--------------------
v_verticadb_node0001 | 192.168.111.31 | default_subcluster
v_verticadb_node0002 | 192.168.111.32 | default_subcluster
v_verticadb_node0003 | 192.168.111.33 | default_subcluster
=> CREATE NETWORK ADDRESS node01 ON v_verticadb_node0001 WITH
'192.168.111.31';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS node01_ipv6 ON v_verticadb_node0001 WITH
'fd9b:1fcc:1dc4:78d3::31';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS node02 ON v_verticadb_node0002 WITH
'192.168.111.32';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS node02_ipv6 ON v_verticadb_node0002 WITH
'fd9b:1fcc:1dc4:78d3::32';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS node03 ON v_verticadb_node0003 WITH
'192.168.111.33';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE NETWORK ADDRESS node03_ipv6 ON v_verticadb_node0003 WITH
'fd9b:1fcc:1dc4:78d3::33';
CREATE NETWORK ADDRESS
=> CREATE LOAD BALANCE GROUP group_ipv4 WITH SUBCLUSTER default_subcluster
FILTER '192.168.111.0/24';
CREATE LOAD BALANCE GROUP
=> CREATE LOAD BALANCE GROUP group_ipv6 WITH SUBCLUSTER default_subcluster
FILTER 'fd9b:1fcc:1dc4:78d3::0/64';
CREATE LOAD BALANCE GROUP
=> CREATE ROUTING RULE all_ipv4 route '0.0.0.0/0' TO group_ipv4;
CREATE ROUTING RULE
=> CREATE ROUTING RULE all_ipv6 route '0::0/0' TO group_ipv6;
CREATE ROUTING RULE
=> SELECT describe_load_balance_decision('203.0.113.50');
describe_load_balance_decision
-----------------------------------------------------------------------------------------------
Describing load balance decision for address [203.0.113.50] on subcluster [default_subcluster]
Load balance cache internal version id (node-local): [3]
Considered rule [all_ipv4] source ip filter [0.0.0.0/0]... input address matches this rule
Matched to load balance group [ group_ipv4] the group has policy [ROUNDROBIN] number of addresses [3]
(0) LB Address: [192.168.111.31]:5433
(1) LB Address: [192.168.111.32]:5433
(2) LB Address: [192.168.111.33]:5433
Chose address at position [2]
Routing table decision: Success. Load balance redirect to: [192.168.111.33] port [5433]
(1 row)
=> SELECT describe_load_balance_decision('2001:0DB8:EA04:8F2C::1');
describe_load_balance_decision
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
Describing load balance decision for address [2001:0DB8:EA04:8F2C::1] on subcluster [default_subcluster]
Load balance cache internal version id (node-local): [3]
Considered rule [all_ipv4] source ip filter [0.0.0.0/0]... input address does not match source ip filter for this rule.
Considered rule [all_ipv6] source ip filter [0::0/0]... input address matches this rule
Matched to load balance group [ group_ipv6] the group has policy [ROUNDROBIN] number of addresses [3]
(0) LB Address: [fd9b:1fcc:1dc4:78d3::31]:5433
(1) LB Address: [fd9b:1fcc:1dc4:78d3::32]:5433
(2) LB Address: [fd9b:1fcc:1dc4:78d3::33]:5433
Chose address at position [2]
Routing table decision: Success. Load balance redirect to: [fd9b:1fcc:1dc4:78d3::33] port [5433]
(1 row)
其他示例
有关使用连接负载均衡的其他示例，请参阅以下主题：
6 - 查看负载均衡策略配置
查询 V_CATALOG 架构中的以下系统表以查看数据库中定义的负载均衡策略：
此示例演示了如何查询每个负载均衡策略系统表。
=> \x
Expanded display is on.
=> SELECT * FROM V_CATALOG.NETWORK_ADDRESSES;
-[ RECORD 1 ]----+-----------------
name | node01
node | v_vmart_node0001
address | 10.20.100.247
port | 5433
address_family | ipv4
is_enabled | t
is_auto_detected | f
-[ RECORD 2 ]----+-----------------
name | node02
node | v_vmart_node0002
address | 10.20.100.248
port | 5433
address_family | ipv4
is_enabled | t
is_auto_detected | f
-[ RECORD 3 ]----+-----------------
name | node03
node | v_vmart_node0003
address | 10.20.100.249
port | 5433
address_family | ipv4
is_enabled | t
is_auto_detected | f
-[ RECORD 4 ]----+-----------------
name | alt_node1
node | v_vmart_node0001
address | 192.168.1.200
port | 8080
address_family | ipv4
is_enabled | t
is_auto_detected | f
-[ RECORD 5 ]----+-----------------
name | test_addr
node | v_vmart_node0001
address | 192.168.1.100
port | 4000
address_family | ipv4
is_enabled | t
is_auto_detected | f
=> SELECT * FROM LOAD_BALANCE_GROUPS;
-[ RECORD 1 ]----------------------
name | group_all
policy | ROUNDROBIN
filter |
type | Network Address Group
object_name | node01
-[ RECORD 2 ]----------------------
name | group_all
policy | ROUNDROBIN
filter |
type | Network Address Group
object_name | node02
-[ RECORD 3 ]----------------------
name | group_all
policy | ROUNDROBIN
filter |
type | Network Address Group
object_name | node03
-[ RECORD 4 ]----------------------
name | group_1
policy | ROUNDROBIN
filter |
type | Network Address Group
object_name | node01
-[ RECORD 5 ]----------------------
name | group_1
policy | ROUNDROBIN
filter |
type | Network Address Group
object_name | node02
-[ RECORD 6 ]----------------------
name | group_2
policy | ROUNDROBIN
filter |
type | Network Address Group
object_name | node01
-[ RECORD 7 ]----------------------
name | group_2
policy | ROUNDROBIN
filter |
type | Network Address Group
object_name | node02
-[ RECORD 8 ]----------------------
name | group_2
policy | ROUNDROBIN
filter |
type | Network Address Group
object_name | node03
-[ RECORD 9 ]----------------------
name | etl_group
policy | ROUNDROBIN
filter |
type | Network Address Group
object_name | node01
=> SELECT * FROM ROUTING_RULES;
-[ RECORD 1 ]----+-----------------
name | internal_clients
source_address | 192.168.1.0/24
destination_name | group_1
-[ RECORD 2 ]----+-----------------
name | etl_rule
source_address | 10.20.100.0/24
destination_name | etl_group
-[ RECORD 3 ]----+-----------------
name | subnet_192
source_address | 192.0.0.0/8
destination_name | group_all
7 - 维护负载均衡策略
创建负载均衡策略后，您可以使用以下语句对其进行维护：
有关示例，请参阅这些语句的参考页面。
删除负载均衡策略对象
您还可以使用以下语句删除现有的负载均衡策略对象：