标签：lvs集群的基本原理、lvs/nat模式的配置、lvs/dr模式的配置、编写自动脚本检查lvs上realserver健康性
Linux 虚拟服务器（LVS）由章文嵩在国防科技大学就读博士期间创建
利用LVS可以实现高可用的、可伸缩的Web、Mail、Cache和Media等网络服务,已经被集成到linux内核里了。
1.什么是集群？
使用一组服务器提供相同的服务
2.使用集群的目的？
增强可靠性 降低成本 提高可扩展性 提高性能
3.集群分类？
HPC 高性能计算集群 (气象 航天 航空)
LB 负载均衡集群 （平均地分摊处理） * LVS hproxy
HA 高可用集群 （主 备） * keepalived RHCS
4.LVS负载均衡方式?
LVS/NAT模式（网络地址转换） *
LVS/DR模式（直接路由） * *
LVS/TUN模式（隧道）
5.LVS术语？
Director Server：调度服务器，将负载分发到Real Server的服务器
Real Server ： 真实服务器，真正提供应用服务的服务器
RIP：真实IP地址，集群节点上使用的IP地址
DIP：Director连到Real Server的IP地址
VIP：虚拟IP地址，公布给用户访问的IP地址
实验（一）
实验目的：实现LVS/NAT模式的负载均衡集群
实验环境准备：
外网IP地址：1.1.1.1 主机名waiwang
内网IP地址：192.168.1.10 主机名：localhost web1
内网IP地址：192.168.1.20 主机名：localhost web2
配置nat模式服务器的IP地址：1.1.1.254 和IP地址192.168.1.254 主机名：fanlj
1.在nat模式的服务器上开启路由转发功能，能够接收两个网段的包。所以开启路由转发功能。
临时开启内核路由转发功能
永久开启内核路由转发功能
或者
2.配置网关，把内网服务器的IP地址指向网关，客户端的IP地址也指向网关，这样才能够转发，在
3.配置lvs/nat模式的负载均衡集群,查看实现负载均衡集群的软件包是否安装，如果没有安装软件包。
4.配置/nat模式的负载均衡集群，使用ipvsadm命令 配置集群功能，添加虚拟服务， ipvsadm -L -n 查看添加的策略，rr为轮询算法。
ipvsadm 选项
-A 添加虚拟服务器
-t 设置群集地址（VIP，Virtual IP）
-s 指定负载调度算法
-a 添加真实服务器
-d 删除真实服务器
-r 指定真实服务器（Real Server）的服务器的ip地址
-e 修改策略信息
-E 修改调度算法
-C 删除虚拟服务
-m NAT模式 （不指定时模式是DR模式）
-g DR模式
-i TUN模式-w 为节点服务器设置权重，默认为1
5.向虚拟服务中添加realserver
6.保存配置，并且启动服务。
7.客户端 进行测试
（1）在web1，web2启动网站服务，并且设置默认主页,web1的默认主页内容为192.168.1.10，web2的默认主页的内容为192.168.1.20.
（2）在客户端1.1.1.1上测试
（3）查看虚拟服务的状态信息
把 realserver（192.168.1.20）从虚拟服务中删除
修改虚拟服务的调度算法
修改权重值 （默认值是 1）
LVS负载均衡默认使用什么模式？默认为DR模式
清空所有的策略和算法
实验（二）
实验目的：实现LVS/DR模式的负载均衡集群
实验环境准备：
客户端IP地址：1.1.1.1 主机名waiwang
web1IP地址：1.1.1.10 主机名：localhost web1
web2IP地址：1.1.1.20 主机名：localhost web2
配置DR模式服务器的IP地址：1.1.1.254 主机名：fanlj
要解决的问题
(1)让realserver拥有vip地址
(2)让realserver 不响应客户端访问vip地址的arp广播包
1.让所有服务器拥有虚拟服务的ip地址。
2.让realserver 不响应客户端访问vip地址的arp广播包。
arp_ignore ：
0(默认值)：回应任何网络接口上对任何本地 IP 地址的 arp 查询请求
1 只回答目标 IP 地址是来访网络接口本地地址的 ARP 查询请求
2 只回答目标 IP 地址是来访网络接口本地地址的 ARP 查询请求,且来访 IP 必须在该网络接口的子网段内
3 不回应该网络接口的 arp 请求，而只对设置的唯一和连接地址做出回应
4-7 保留未使用
8 不回应所有（本地地址）的 arp 查询
arp_announce：
0 (默认)：在任意网络接口上的任何本地地址
1 尽量避免不在该网络接口子网段的本地地址做出 arp 回应。当发起 ARP 请求的源 IP 地址是被设置应该经由路由达到此网络接口的时候很 有用。此时会检查来访 IP 是否为所有接口上的子网段内 ip 之一。如果改来访 IP 不属于各个网络接口上的子网段内，那么将采用级别 2 的方 式来进行处理
2 对查询目标使用最适当的本地地址。在此模式下将忽略这个 IP 数据包的源地址并尝试选择与能与该地址通信的本地地址。首要是选择所
有的网络接口的子网中外出访问子网中包含该目标 IP 地址的本地地址。如果没有合适的地址被发现，将选择当前的发送网络接口或其他
的有可能接受到该 ARP 回应的网络接口来进行发送。
web1
web2
使其定义的生效
3、在LVS/DR模式的分发器上设置分发策略
4.客户端测试（1.1.1.1）
5.在LVS/DR模式的分发器上查看虚拟服务的状态信息
实验（三）
实验目的：
在分发器上执行“监控脚本”监控realserver服务器的服务的状态
1.通过端口扫描工具nmap扫描web服务器的80端口的状态，查看nmap是否已安装。
nmap 后跟选项
-n 不做反向DNS解析，以加快扫描速度.
-s 扫描
-T 指定协议TCP
-p 为指定端口
后跟真正提供web服务的主机
2.编写监控脚本，查看其健康性，监控realserver服务器的服务的状态，当web页面down后自动删除分发器上的策略，当web页面恢复正常后自动添加分发器上的策略，为其服务。此脚本分为2个部分，第一部分为查看web服务上的服务是否提供，如果web服务down后删除分发器上的策略，第二部分为如果web服务down后又重新启动添加分发器上的策略。
总结LVS的10种调度算法
LVS调度算法 （10种算法）
man ipvsadm
常用调度算法有4种
轮询（Round Robin） rr
加权轮询（Weighted Round Robin） wrr
最少连接（Least Connections） lc
加权最少连接（ Weighted Least Connections ） wlc
1.轮询（Round Robin）
将客户端请求平均分发到Real Server
2.加权轮询（Weighted Round Robin）
根据Real Server的性能设置权重，再进行轮询调度
3.最少连接（Least Connections）
动态地将网络请求调度到已建立的连接数最少的服务器上
4.加权最少连接wlc（ Weighted Least Connections ）
根据Real Server的性能设置权重，再将网络请求调度到已建立的连接数最少的服务器上
5.基于局部性的最少链接（Locality-Based Least Connections） lblc，根据请求的目标IP地址,找出该目标IP地址最近使用的服务器，若该服务器是可用的且没有超载，将请求发送到该服务器；若服务器不存在，或者该服务器超载且有服务器处于一半的工作负载，则用“最少链接” 的原则选出一个可用的服务器，将请求发送到该服务器
6.带复制的基于局部性最少链接（Locality-Based Least Connections with Replication）lblcr，维护从一个目标IP地址到一台服务器的映射,根据请求的目标IP地址找出该目标IP地址对应的服务器组，按“最小连接”原则从服务器组中选出一台服务器，若服务器没有超载，将请求发送到该服务器；若服务器超载，则按“最小连接”原则从这个集群中选出一台服务器，将该服务器加入到服务器组中，将请求发送到该服务器当该服务器组有一段时间没有被修改，将最忙的服务器从服务器组中删除，以降低复制的程度。
7.目标地址散列（Destination Hashing） DH
根据请求的目标IP地址，作为散列键（Hash Key）从静态分配的散列表找出对应的服务器，若该服务器是可用的且未超载，将请求发送到该服务器，否则返回空
8.源地址散列（Source Hashing） sh
根据请求的源IP地址，作为散列键（Hash Key）从静态分配的散列表找出对应的服务器，
若该服务器是可用的且未超载，将请求发送到该服务器，否则返回空
9.最短的期望的延迟（Shortest Expected Delay Scheduling SED）基于WLC算法A、B、C三台机器分别权重1、2、3 ，连接数也分别是1、2、3。如果使用WLC算法的话一个新请求进入时它可能会分给ABC中的任意一个使用sed算法后会进行这样一个运算：A(1+1)/1，B(1+2/2，C(1+3)/3根据运算结果，把连接交给C
10.最少队列调度（Never Queue Scheduling NQ）
如果有台Real Server的连接数为0就直接分配过去，无需SED运算
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