lvs+keepAlived负载均衡搭建

lvs+keepAlived→效率最高的负载均衡

一、简介

1.lvs是什么？

• 英文全称是Linux Virtual Server，即Linux虚拟服务器。
• 功能就是请求分发给后端真实服务器处理。
• 提供了多种调度算法

1. 轮询调度（Round-Robin Scheduling）
2. 加权轮询调度（Weighted Round-Robin Scheduling）
3. 最小连接调度（Least-Connection Scheduling）
4. 加权最小连接调度（Weighted Least-Connection Scheduling）
5. 基于局部性的最少链接（Locality-Based Least Connections Scheduling）
6. 带复制的基于局部性最少链接（Locality-Based Least     Connections with Replication Scheduling）
7. 目标地址散列调度（Destination Hashing Scheduling）
8. 源地址散列调度（Source Hashing Scheduling）
9. 最短预期延时调度（Shortest Expected Delay Scheduling）
10. 不排队调度（Never Queue Scheduling）对应: rr|wrr|lc|wlc|lblc|lblcr|dh|sh|sed|nq

• 有三种转发规则

1. NAT：简单理解，就是数据进出都通过LVS，性能不是很好。
2. TUNL：简单理解：隧道
3. DR:最高效的负载均衡规则

2.keepAlived是什么？

• 因为所有的请求都要经过负载均衡，所以负载均衡必然是非常重要，不能挂掉，说白了就是要keep the lvs alived。
• 提供的功能就是可以配置2台LVS，一台主机，一台备机。并且检测任何一个节点是否还活着。

3.lvs的优点？

• 抗负载能力强，因为lvs工作方式的逻辑是非常之简单，而且工作在网络4层仅做请求分发之用，没有流量，所以在效率上基本不需要太过考虑。
• 有完整的双机热备方案，当节点出现故障时，lvs会自动判别，所以系统整体是非常稳定的。
• 基本上能支持所有应用，因为lvs工作在4层，所以它可以对几乎所有应用做负载均衡，包括http、数据库、聊天室等等。

4.lvs与nginx对比？

• 负载度             lvs优于nginx
• 稳定度             lvs优于nginx
• 服务器性能要求    lvs优于nginx
• 网络层数的效率    lvs优于nginx
• 网络七层：应用层、会话层、表示层、传输层、网络层、链路层、物理层
• 功能多少           nginx优于lvs

5.lvs+keepAlived的应用场景？

大型网站负载均衡

二、lvs+keepAlived安装

1.软件环境

• CentOS7（4台）
• JDK1.8
• 2台http服务器
• 2台负载均衡：lvs+keepAlived

2.http服务器安装配置（2台）

• 输入 yum -y install httpd 安装http服务器
• 输入 systemctl enable httpd.service 设为开机自启动
• 输入 systemctl start httpd.service 启动http服务器
• 输入 systemctl status httpd.service 查看http服务器状态
• 进入 /var/www/html/ 目录，输入 vi index.html，随便写点内容，标识节点即可
• 输入 vi /etc/init.d/realserver 配置真实服务器，加入以下内容

• #!/bin/bash  #description : start realserver  SNS_VIP=192.168.11.200  #定义VIP变量，注意在同一网段 /etc/rc.d/init.d/functions  #导脚本库 case "$1" in     #case语句 $1传递给该shell脚本的第一个参数 start)  echo " start LVS of REALServer"  /sbin/ifconfig lo:0 $SNS_VIP broadcast $SNS_VIP netmask 255.255.255.255 up  $SNS_VIP   #增加本地路由 lo:0 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)  /sbin/ifconfig lo:0 down  #删除本地路由 echo "close LVS Directorserver"  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

• 输入 chmod 777 /etc/init.d/realserver 赋予权限
• 输入 service realserver start 启动服务
• 输入 ifconfig 查看，多出一块网卡

3.lvs+keepAlived安装配置

• 输入 uname -a 查看Linux版本，如果为2.6以后，内核中已有lvs
• 输入 yum -y install keepalived 安装keepAlived
• 输入 rpm -ql keepalived 查看rpm包安装到的目录
• 输入 > /etc/keepalived/keepalived.conf 创建并覆盖配置文件
• 输入 vi /etc/keepalived/keepalived.conf 编辑配置文件，加入以下内容

global_defs {        #全局配置部分 #   notification_email {   #下面几行均为全局通知配置，可以实现出现问题后报警，但功能有限，因此注释掉，并采用Nagios监视lvs运行情况 #   } #   smtp_connect_timeout 30         router_id LVS_DEVEL    #设置lvs的id，在一个网络内应该是唯一的 } vrrp_instance VI_1 { #设置vrrp组，唯一且同一LVS服务器组要相同         state MASTER    #备份LVS服务器设置为BACKUP，这里是MASTER         interface eno16777736    #设置对外服务的接口         virtual_router_id 51 #设置虚拟路由标识         priority 100  #设置优先级，数值越大，优先级越高，backup设置为99，这样就能实现当master宕机后自动将backup变为master，而当原master恢复正常时，则现在的master再次变为backup。         advert_int 1   #设置同步时间间隔         authentication {    #设置验证类型和密码，master和buckup一定要设置一样                 auth_type PASS                 auth_pass 1111 #主备机设置为一样，互相通话         }         virtual_ipaddress {  #设置VIP，可以多个，每个占一行                 192.168.11.200         } } virtual_server 192.168.11.200 80 { #tomcat等服务器也要为80端口         delay_loop 6 #健康检查时间间隔，单位s         lb_algo wrr    #负载均衡调度算法设置为加权轮询         lb_kind DR      #负载均衡转发规则，这是效率最高的规则         nat_mask 255.255.255.0  #网络掩码，DR模式要保障真实服务器和lvs在同一网段         persistence_timeout 0  #会话保持时间，单位s，这里设置保持时间，不能解决session共享问题，session按最后一次请求算         protocol TCP            #协议         real_server 192.168.11.135 80 {  #真实服务器配置，80表示端口                 weight 1    #权重，和wrr加权轮询配对出现                 TCP_CHECK {    #服务器检测方式设置 keepalived的健康检查方式 有：HTTP_GET|SSL_GET|TCP_CHECK|SMTP_CHECK|MISC_CHECK                         connect_timeout 10  #连接超时时间                         nb_get_retry 3 #失败重试次数                         delay_before_retry 3 #失败重试的间隔时间                         connect_port 80 #连接的后端端口                 }         }         real_server 192.168.11.138 80 {                 weight 2                 TCP_CHECK {                         connect_timeout 10                         nb_get_retry 3                         delay_before_retry 3                         connect_port 80                 }         } }

• 输入 service keepalived start
• 可以输入 tail -f /var/log/messages 查看日志
• 还可以输入 service keepalived status 查看运行状态

4.lvs+keepAlived负载均衡测试

• 转发
• 故障移除
• 故障恢复自动添加

5.lvs备机搭建

• 输入 uname -a 查看Linux版本，如果为2.6以后，内核中已有lvs
• 输入 yum -y install keepalived 安装keepAlived
• 输入 rpm -ql keepalived 查看rpm包安装到的目录
• 输入 > /etc/keepalived/keepalived.conf 创建并覆盖配置文件
• 输入 vi /etc/keepalived/keepalived.conf 编辑配置文件，加入以下内容

• global_defs {        #全局配置部分 #   notification_email {   #下面几行均为全局通知配置，可以实现出现问题后报警，但功能有限，因此注释掉，并采用Nagios监视lvs运行情况 #   } #   smtp_connect_timeout 30         router_id LVS_DEVEL    #设置lvs的id，在一个网络内应该是唯一的 } vrrp_instance VI_1 { #设置vrrp组，唯一且同一LVS服务器组要相同         state BACKUP    #备份LVS服务器设置为BACKUP，这里是MASTER         interface eno16777736    #设置对外服务的接口         virtual_router_id 51 #设置虚拟路由标识         priority 99  #设置优先级，数值越大，优先级越高，backup设置为99，这样就能实现当master宕机后自动将backup变为master，而当原master恢复正常时，则现在的master再次变为backup。         advert_int 1   #设置同步时间间隔         authentication {    #设置验证类型和密码，master和buckup一定要设置一样                 auth_type PASS                 auth_pass 1111 #主备机设置为一样，互相通话         }         virtual_ipaddress {  #设置VIP，可以多个，每个占一行                 192.168.11.200         } } virtual_server 192.168.11.200 80 { #tomcat等服务器也要为80端口         delay_loop 6 #健康检查时间间隔，单位s         lb_algo wrr    #负载均衡调度算法设置为加权轮询         lb_kind DR      #负载均衡转发规则，这是效率最高的规则         nat_mask 255.255.255.0  #网络掩码，DR模式要保障真实服务器和lvs在同一网段         persistence_timeout 0  #会话保持时间，单位s，这里设置保持时间，不能解决session共享问题，session按最后一次请求算         protocol TCP            #协议         real_server 192.168.11.135 80 {  #真实服务器配置，80表示端口                 weight 1    #权重，和wrr加权轮询配对出现                 TCP_CHECK {    #服务器检测方式设置 keepalived的健康检查方式 有：HTTP_GET|SSL_GET|TCP_CHECK|SMTP_CHECK|MISC_CHECK                         connect_timeout 10  #连接超时时间                         nb_get_retry 3 #失败重试次数                         delay_before_retry 3 #失败重试的间隔时间                         connect_port 80 #连接的后端端口                 }         }         real_server 192.168.11.138 80 {                 weight 2                 TCP_CHECK {                         connect_timeout 10                         nb_get_retry 3                         delay_before_retry 3                         connect_port 80                 }         } }

• 输入 service keepalived start
• 可以输入 tail -f /var/log/messages 查看日志
• 还可以输入 service keepalived status 查看运行状态

6.lvs主备测试

• 输入 tail -f /var/log/messages 查看备机日志
• 主机中输入 service keepalived stop 模拟挂掉
• 备机自动切换
• 主机启动，主机自动上位