FastDFS蛋疼的集群和负载均衡(十三)之LVS-DR环境安装

diary_report.jpg

Interesting things

安装LVS-DR环境
vip:192.168.12.100
lvs-director:192.168.12.4
nginx1:192.168.12.2
nginx2:192.168.12.3

What did you do today

• 安装lvs的管理工具ipvsadm.

yum install ipvsadm

• 校验是否安装成功

ipvsadm -h

image.png

• 在192.168.12.2和192.168.12.3上安装nginx，此处略。可以查看我FastDFS系列博客。

• 进入/usr/local/nginx/conf/目录下，创建nginx-lvs.conf

http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
server {
listen 80;
server_name localhost;
location / {
root html;
index index.html index.htm;
}
}

在Director Server进行配置(192.16812.4)

• 在eth0上绑定虚拟ip，此处在eth0设备上绑定了一个虚拟设备eth0:0，同时设置了一个虚拟ip是192.168.12.100，然后指定广播地址也为192.168.12.100，需要特别注意的是，虚拟ip地址的广播地址是它本身，子网掩码是255.255.255.255.

ifconfig eth0:0 192.168.12.100 broadcast 192.168.12.100 netmask 255.255.255.255 up

image.png

• 添加路由规则。

route add -host 192.168.12.100 dev eth0:0

image.png

• 启动系统的包转发功能。参数值为1时启用ip转发，为0时禁止ip转发。

echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

• 清除原有转发规则。

ipvsadm --clear

• 添加虚拟ip规则, -s -rr 表示轮询策略，80表示负载转发的端口是80，-A表示添加一个新的集群服务，-t表示tcp协议。

ipvsadm -A -t 192.168.12.100:80 -s rr

• 在虚拟ip中添加服务规则，在新加虚拟ip记录中添加两条新的Real Server记录， -g 表示指定LVS的工作模式为直接路由模式。lvs进行负载转发需要保证lvs负载的端口要和nginx服务的端口保持一致，这里都是80。-a表示添加一个新的realserver规则。

ipvsadm -a -t 192.168.12.100:80 -r 192.168.12.2:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.12.100:80 -r 192.168.12.3:80 -g

• 重启lvs

ipvsadm

image.png

在LVS的DR和TUN模式下，用户的访问请求到达真实服务器后，是直接返回给用户的，而不再经过前端的Director Server。因此，就需要在每个Real Server节点上增加虚拟vip地址，这样数据才能直接返回给用户。

接着我们就需要在Real Server上进行配置。(192.168.12.2、192.168.12.3)

• 老操作，在回环设备上绑定虚拟ip地址192.168.12.4

ifconfig lo:0 192.168.12.100 broadcast 192.168.12.100 netmask 255.255.255.255 up
/sbin/route add-host 192.168.12.100 dev lo:0

image.png

• 关闭arp解析。

arp_ignore：定义接收到arp请求时的响应级别
0 - 只要本地配置有相应的地址，就给予响应。
1 - 哪个接口上接受arp请求，就从哪个端口响应。DR模式使用

arp_announce：定义将自己地址向外通告时的通告级别
0 - 将本地任何接口上的任何地址向外通告。
1 - 试图仅向目标网络通告与其网络匹配的地址。
2 - 仅向与本地接口上地址匹配的网络进行通告。DR模式使用

sysctl -p使修改生效！

echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore

echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
sysctl -p

image.png

• 在Director Server(192.168.12.2、192.168.12.3) 和 Real Server(192.168.12.4)的防火墙添加端口80策略。

-A INPUT -p tcp -m state --state NEW -m tcp --dport 80 -j ACCEPT

image.png

注意事项:

1. 测试时需要在nginx的http中设置keepalive_timeout 0; 取消使用http持久连接模式，保证每次客户端发送请求都需要向服务端简历连接，这样做是为了测试效果更加明显，每次刷新界面都要经过lvs负载转发。
   2.lvs进行负载转发需要保证lvs负载端口要和nginx服务的端口保持一致，这里是80

3.在nginx中keepalive_timeout的默认值是75s，默认使用http持久连接模式，可使客户端到服务器端的连接持续有效，当出现对服务器的后继请求时，可避免建立或重新建立连接。生产环境建议keepalive_timeout不要设置为0

• 修改192.168.12.2和192.168.12.3下/usr/local/nginx/html/目录中index.html的内容，使其个性化。

• 第一次请求192.168.12.100

  
  
  

  image.png

• 第二次请求192.168.12.100

  
  
  

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• 假设我停到nginx1

  
  
  

  image.png

• 我们再次访问192.168.12.100，还是可以的！因为lvs采用轮询策略，如果其中一个nginx请求不可达，那么久请求另一个nginx！

  
  
  

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• 为了方便配置启动lvs，我们可以将Director Server 和 RealServer配置过程封装到Shell脚本中。

在Director Server进行配置

• 在/etc/init.d下创建lvsdr，内容如下:

#!/bin/sh
# 定义虚拟ip
VIP=192.168.12.100
# 定义realserver,并已空格分开，根据需求修改
RIPS="192.168.12.2 192.168.12.3"

# 定义提供服务的端口
SERVICE=80

# 调用init.d脚本的标准库
. /etc/rc.d/init.d/functions
case $1 in
        start)
        echo "Start LVS of DR Mode"
        # 开启ip转发
        echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
        # 绑定虚拟ip
        ifconfig eth0:0 $VIP broadcast $VIP netmask 255.255.255.255 up
        route add -host $VIP dev eth0:0
        # 清除lvs规则
        ipvsadm -C
        # 添加一条虚拟服务器记录
    # -p指定一定的时间内将相同的客户端分配到同一台后端服务器
    # 用于解决session的问题,测试时或有别的解决方案时建议去掉
        ipvsadm -A -t $VIP:$SERVICE -s rr

        # 添加真实服务器记录
        for RIP in $RIPS
    do
        echo $RIP:$SERVICE;
                ipvsadm -a -t $VIP:$SERVICE -r $RIP:$SERVICE -g
        done
        # 设置tcp tcpfin  udp的超时连接值
        ipvsadm --set 30 120 300
        ipvsadm
        ;;

        stop)
        echo "Stop LVS DR"
        ifconfig eth0:0 down
        ipvsadm -C
        ;;
        *)
        echo "Usage:$0 {start ¦ stop}"
        exit 1
esac

• 修改脚本权限。

chmod +x /etc/init.d/lvsdr
启动： service lvsdr start
停止: service lvsdr stop

在RealServer上进行配置

• 在/etc/init.d/下创建lvsdr，内容如下:

#!/bin/sh
VIP=192.168.12.100
. /etc/rc.d/init.d/functions
case $1 in
        start)
        echo "lo:0 port starting"
        # 为了相应lvs调度器转发过来的包,需在本地lo接口上绑定vip
        ifconfig lo:0 $VIP broadcast $VIP netmask 255.255.255.255 up
        # 限制arp请求
        echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
        echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
        echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
        echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
        ;;
        stop)
        echo "lo:0 port closing"
        ifconfig lo:0 down
        echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
    echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
    echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
    echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
        ;;
        *)
        echo "Usage: $0 {start ¦ stop}"
        exit 1
esac

• 修改脚本权限。

chmod +x /etc/init.d/lvsdr
启动： service lvsdr start
停止: service lvsdr stop

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Summary

明天撸LVS四层+Nginx七层负载均衡！