lvs负载均衡

负载均衡可以用LVS方案，但是为了防止单点故障，可以选择lvs+keepalived组合保证高可用性

lvs和nginx的负载均衡区别：

・lvs是4层（传输层）负载均衡，仅作请求分发用，没有流量所以抗负载能力强

  lvs工作在内核空间

・nginx是7层（应用层）负载均衡，可以针对http协议做分流用

     比如后端有两个web服务器，apache（处理动态内容）和nginx（处理静态内容），如果用户想要访      问动态内容nginx就可以分发到apache服务器上

   nginx工作在用户空间

重点：每个节点都同步时间

ntpdate time.windows.com

1.环境简介

操作系统：Centos6.6

DR上装：ipvs管理工具：ipvsadm，keepalived

realserver上装：nginx或者Apache

一、理论篇

1.lvs集群的组成

 LVS服务器系统由三部分组成

     1）负载均衡层：

         位于整个系统的最前端，避免单点故障一般由2台或2台以上负载调度器组成

     2）服务器群组层

         是一组真正提供服务的机器组成，Real server 可以是：Web、Ftp、mail等。4

     3）共享存储层

         为Real server提供共享存储空间和内容一致性的存储区域

         Directory是整个LVS的核心，只能安装在Linux和FreeBSD上，

         Real server可以是所有系统平台

2.lvs三种模式：

  *NAT:

     原理：DR收到请求数据包后，根据调度算法找到对应的RS，把数据包的目的IP改成RS的IP，并将请求分发给这台RS，RS收到数据包并处理完成后，将数据再发给DR，DR把数据包原地址改成自己的IP，目的IP改成客户端的IP

     优点：节省IP地址，因为只有DR需要一个公网IP地址

     缺点：所有的请求包和应答包都经过DR（负载均衡器），服务器节点过多时，大量数据包都经过负载均衡器处理速度就会变慢

  *直连路由-DR：

     原理：DR收到请求数据包后，根据调度算法找到对应的RS，把数据包的目的MAC改成RS的MAC（因为IP一致），并将请求分发给这台RS，RS收到数据包并处理完成后，由于IP一致，将数据直接返回给客户端

     优点：DR只是分发请求，而且应答包由RS直接返回给客户，减少了负载均衡器的大量数据流动，负载均衡器不再是系统的瓶颈

     缺点：每台机器都需要一个公网IP，

  *隧道-Tun：

    原理：（将一个IP报文封装在另一个IP报文中，所以可以跨网段。）DR收到请求数据包后，根据调度算法找到对应RS，RS收到后，把报文解封获得目的地址为VIP的报文，如果VIP地址被配置在本地，就会处理这个请求，处理完将数据直接返回给客户端

     优点：如果跑在公网上，就可以对不同的地区分发，可以跨城市。

3.lvs四种调度算法：

轮询（rr）：           按照请求顺序轮流分发到后端RS

加权轮询（wrr）：      权值高的获得的任务更多

最小连接数（lc）：     动态的将请求建立到连接数较少的RS上

加权最小连接数（wlc）：调度器自动询问RS的真实负载情况，并动态的调整权

4.ipvsadm参数

  1)添加虚拟服务器语法：

        ipvsadm  -A t|u|f   [vip_addr:port] [-s 指定算法]

        -A：添加

        -t：TCP协议

        -u：UDP协议

        -f：防火墙标记

        -D：删除

        -E：修改

        -L：查看

  2)添加真实服务器语法

       ipvsadm  -a t|u|f   [vip_addr:port] [-r RSip_addr]  [-g|i|m]  [-w weight]

        -a：添加

        -t：TCP协议

        -u：UDP协议

        -f：防火墙标记

        -r：指定真实服务器IP

        -g：DR模式

        -i：TUN模式

        -m：NAT模式

        -w：指定权值

        -d：删除

        -e：修改

        -l：查看

  3)通用：

        ipvsadm  -ln  查看规则

        service ipvsadm save 保存规则

        ipvsadm -R < path/to/somefile   

  4)实例：    

ipvsadm -A -t 192.168.1.10：80 -s wrr 
ipvsadm -a -t 192.168.1.10：80 -r 192.168.1.107 -g -w 4
ipvsadm -a -t 192.168.1.10：80 -r 192.168.1.108 -t -w 3

二、实战篇

1.搭建DR模式的LVS

1）Directory：  
   安装ipvsadm     yum -y install  ipvsadm  
   配置VIP    ifconfig eth0:0 192.168.1.10 broadcast 192.168.1.10 netmask 255.255.255.255 
     添加路由       route add -host 192.168.1.10 dev eth0  
     添加虚拟服务器 ipvsadm -A -t 192.168.1.10：80  -s wrr     
     添加后端RS1    ipvsadm -a -t 192.168.1.10：80  -r  192.168.1.105 -g  -w  2      
     添加后端RS2    ipvsadm -a -t 192.168.1.10：80  -r  192.168.1.106 -g  -w  2  
    保存           service ipvsadm save<pre name="code" class="html">       
    查看           ipvsadm -ln  
 1）RS节点：    
            echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce    
            echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_announce  
            echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore  
            echo 1 >/proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_ignore    
           上面配置调整Linux内核ARP响应参数，阻止更新VIP的MAC地址，避免冲突  
   配置VIP     ifconfig lo:0  192.168.1.10 braodcast 192.168.1.10 netmask 255.255.255.255  
  添加路由     route add  -host 192.168.1.10 dev lo:0   
  启动服务     service httpd start