LVS+Keepalived实现负载均衡
构建实战：LVS+Keepalived实现负载均衡
1 实验结构总览
（1）本次基于VMware Workstation搭建一个四台Linux（CentOS 6.4）系统所构成的一个服务器集群，其中两台负载均衡服务器（一台为主机，另一台为备机），另外两台作为真实的Web服务器（向外部提供http服务，这里仅仅使用了CentOS默认自带的http服务，没有安装其他的类似Tomcat、Jexus服务）。
（2）本次实验基于DR负载均衡模式，设置了一个VIP（Virtual IP）为192.168.80.200，用户只需要访问这个IP地址即可获得网页服务。其中，负载均衡主机为192.168.80.100，备机为192.168.80.101。Web服务器A为192.168.80.102，Web服务器B为192.168.80.103。
2 基础准备工作
以下工作针对所有服务器，也就是说要在四台服务器中都要进行配置：
（1）绑定静态IP地址
命令模式下可以执行setup命令进入设置界面配置静态IP地址；x-window界面下可以右击网络图标配置；配置完成后执行service network restart重新启动网络服务；
验证：执行命令ifconfig
（2）设定主机名
①修改当前会话中的主机名，执行命令hostname xxxx (这里xxxx为你想要改为的名字)
②修改配置文件中的主机名，执行命令vi /etc/sysconfig/network (√一般需要进行此步凑才能永久更改主机名)
验证：重启系统reboot
（3）IP地址与主机名的绑定
执行命令vi /etc/hosts,增加一行内容，如下(下面的从节点以你自己的为主，本实验搭建了两个从节点)：
192.168.80.100 lvs-master
192.168.80.101 lvs-slave
#下面是本次试验的两个真实服务器节点
192.168.80.102 lvs-webserver1
192.168.80.103 lvs-webserver2
保存后退出
验证：ping lvs-master
（4）关闭防火墙
①执行关闭防火墙命令：service iptables stop
验证：service iptables stauts
②执行关闭防火墙自动运行命令：chkconfig iptables off
验证：chkconfig --list | grep iptables
3 配置两台Web服务器
以下操作需要在角色为Web服务器的两台中进行，不需要在负载均衡服务器中进行操作：
（1）开启http服务
命令：service httpd start
补充：chkconfig httpd on -->将httpd设为自启动服务
（2）在宿主机访问Web网页，并通过FTP工具上传自定义网页：这里上传一个静态网页，并通过更改其中的html来区别两台Web服务器，以下图所示为例，其中一台显示from 192.168.80.102，而另一台显示from 192.168.80.103；
（3）编辑realserver脚本文件
①进入指定文件夹：cd /etc/init.d/
②编辑脚本文件：vim realserver
SNS_VIP=192.168.80.200/etc/rc.d/init.d/functionscase "$1" instart) ifconfig lo:0 $SNS_VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $SNS_VIP /sbin/route add -host $SNS_VIP dev 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
sysctl -p >/dev/null 2>&1
echo "RealServer Start OK"
;;
stop) ifconfig lo:0 down
route del $SNS_VIP >/dev/null 2>&1
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 "RealServer Stoped"
;;*) echo "Usage: $0 {start|stop}"
exit 1esacexit 0
这里我们设置虚拟IP为：192.168.80.200
③保存脚本文件后更改该文件权限：chmod 755 realserver
④开启realserver服务：service realserver start
4 配置主负载服务器
（1）安装Keepalived相关包
yum install -y keepalived
在CentOS下，通过yum install命令可以很方便地安装软件包，但是前提是你的虚拟机要联网；
（2）编辑keepalived.conf配置文件
①进入keepalived.conf所在目录：cd /etc/keepalived
②首先清除掉keepalived原有配置：> keepalived.conf
③重新编辑keepalived配置文件：vi keepalived.conf
global_defs {
notification_email {
[email protected]
}
notification_email_from [email protected]
smtp_server 192.168.80.1
smtp_connection_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 {
state MASTER #指定Keepalived的角色，MASTER为主，BACKUP为备
interface eth1 #指定Keepalived的角色，MASTER为主，BACKUP为备
virtual_router_id 51 #虚拟路由编号，主备要一致
priority 100 #定义优先级，数字越大，优先级越高，主DR必须大于备用DR
advert_int 1 #检查间隔，默认为1s
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.80.200 #定义虚拟IP(VIP)为192.168.2.33，可多设，每行一个
}
}
# 定义对外提供服务的LVS的VIP以及port
virtual_server 192.168.80.200 80 {
delay_loop 6 # 设置健康检查时间，单位是秒
lb_algo wrr # 设置负载调度的算法为wlc
lb_kind DR # 设置LVS实现负载的机制，有NAT、TUN、DR三个模式
nat_mask 255.255.255.0
persistence_timeout 0
protocol TCP
real_server 192.168.80.102 80 { # 指定real server1的IP地址
weight 3 # 配置节点权值，数字越大权重越高
TCP_CHECK {
connect_timeout 10
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
connect_port 80
}
}
real_server 192.168.80.103 80 { # 指定real server2的IP地址
weight 3 # 配置节点权值，数字越大权重越高
TCP_CHECK {
connect_timeout 10
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
connect_port 80
}
}
}
（3）开启keepalived服务
service keepalived start
5 配置从负载服务器
从负载服务器与主负载服务器大致相同，只是在keepalived的配置文件中需要改以下两处：
（1）将state由MASTER改为BACKUP
（2）将priority由100改为99
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP # 这里改为BACKUP
interface eth1
virtual_router_id 51
priority 99 # 这里改为99，master优先级是100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.80.200
}
}
6 验证性测试
（1）指定请求的均衡转发：因为两个Web服务器的权重都一样，所以会依次转发给两个Web服务器；
（2）Web服务器发生故障时：
①A发生故障后，只从B获取服务；
这里模拟192.168.80.102发生故障，暂停其http服务：service httpd stop
再来看看这时从外部访问VIP时，便会只从192.168.80.103获取网页：
②A故障修复后，又从A获取服务；
这里模拟192.168.80.102修复完成，重启其http服务：service httpd start
再来看看这时从外部访问VIP，又可以从192.168.80.102获取网页：
（3）主负载均衡服务器发生故障时，备机立即充当主机角色提供请求转发服务：
这里模拟192.168.80.100发生故障，暂停其keepalived服务：service keepalived stop
再来看看这时从外部访问VIP，还是可以正常获取网页：
学习小结
LVS是目前广为采用的软件负载均衡解决方案，在一些大型企业级系统及互联网系统中应用。本次，简单地了解了一下LVS，并在Linux下搭建了一个小小的测试环境，借助Keepalived实现了一个最小化的负载均衡测试环境。LVS是一个可以工作在网络第四层的负载均衡软件，因此它相对于Nginx一类工作在第七层的负载均衡软件有着无可比拟的性能优势，而且它还是我国的章文嵩博士（现在阿里的副总裁，淘宝的技术专家）作为创始人发起的，现已经成为Linux内核的组成部分。
当然，目前流行的LVS解决方案中，在Web服务器端也有采用了Nginx+Tomcat这样的搭配类型，静态文件和动态文件分开进行处理，也不失为一种有效的尝试。在以后的日子里，我还会尝试下在Linux下借助Jexus跑ASP.NET MVC项目，试试.NET项目在Linux下的运行效果，希望到时也可以做一些分享。好了，今天就到此停笔。