标签:默认页 ip配置 发送 选择 res 不同的 count vrrp 工作
负载均衡集群是 load balance 集群的简写,翻译成中文就是负载均衡集群。常用的负载均衡开源软件有nginx、lvs、haproxy,商业的硬件负载均衡设备F5、Netscale。这里主要是学习 LVS 并对其进行了详细的总结记录。
LB集群的架构和原理很简单,就是当用户的请求过来时,会直接分发到Director Server上,然后它把用户的请求根据设置好的调度算法,智能均衡地分发到后端真正服务器(real server)上。为了避免不同机器上用户请求得到的数据不一样,需要用到了共享存储,这样保证所有用户请求的数据是一样的。
LVS是 Linux Virtual Server 的简称,也就是Linux虚拟服务器。这是一个由章文嵩博士发起的一个开源项目,它的官方网站是 http://www.linuxvirtualserver.org 现在 LVS 已经是 Linux 内核标准的一部分。使用 LVS 可以达到的技术目标是:通过 LVS 达到的负载均衡技术和 Linux 操作系统实现一个高性能高可用的 Linux 服务器集群,它具有良好的可靠性、可扩展性和可操作性。从而以低廉的成本实现最优的性能。LVS 是一个实现负载均衡集群的开源软件项目,LVS架构从逻辑上可分为调度层、Server集群层和共享存储。
LVS 由2部分程序组成,包括 ipvs 和 ipvsadm。
下边是三种工作模式的原理和特点总结。
1. 重点理解NAT方式的实现原理和数据包的改变。
2. LVS-NAT模型的特性
1. 重将请求报文的目标MAC地址设定为挑选出的RS的MAC地址
2. LVS-DR模型的特性
3. 特点1的解决方案:
在原有的IP报文外再次封装多一层IP首部,内部IP首部(源地址为CIP,目标IIP为VIP),外层IP首部(源地址为DIP,目标IP为RIP)
LVS-Tun模型特性
其实企业中最常用的是 DR 实现方式,而 NAT 配置上比较简单和方便,后边实践中会总结 DR 和 NAT 具体使用配置过程。
1. 轮叫调度 rr
这种算法是最简单的,就是按依次循环的方式将请求调度到不同的服务器上,该算法最大的特点就是简单。轮询算法假设所有的服务器处理请求的能力都是一样的,调度器会将所有的请求平均分配给每个真实服务器,不管后端 RS 配置和处理能力,非常均衡地分发下去。
2. 加权轮叫 wrr
这种算法比 rr 的算法多了一个权重的概念,可以给 RS 设置权重,权重越高,那么分发的请求数越多,权重的取值范围 0 – 100。主要是对rr算法的一种优化和补充, LVS 会考虑每台服务器的性能,并给每台服务器添加要给权值,如果服务器A的权值为1,服务器B的权值为2,则调度到服务器B的请求会是服务器A的2倍。权值越高的服务器,处理的请求越多。
3. 最少链接 lc
这个算法会根据后端 RS 的连接数来决定把请求分发给谁,比如 RS1 连接数比 RS2 连接数少,那么请求就优先发给 RS1
4. 加权最少链接 wlc
这个算法比 lc 多了一个权重的概念。
5. 基于局部性的最少连接调度算法 lblc
这个算法是请求数据包的目标 IP 地址的一种调度算法,该算法先根据请求的目标 IP 地址寻找最近的该目标 IP 地址所有使用的服务器,如果这台服务器依然可用,并且有能力处理该请求,调度器会尽量选择相同的服务器,否则会继续选择其它可行的服务器
6. 复杂的基于局部性最少的连接算法 lblcr
记录的不是要给目标 IP 与一台服务器之间的连接记录,它会维护一个目标 IP 到一组服务器之间的映射关系,防止单点服务器负载过高。
7. 目标地址散列调度算法 dh
该算法是根据目标 IP 地址通过散列函数将目标 IP 与服务器建立映射关系,出现服务器不可用或负载过高的情况下,发往该目标 IP 的请求会固定发给该服务器。
8. 源地址散列调度算法 sh
与目标地址散列调度算法类似,但它是根据源地址散列算法进行静态分配固定的服务器资源。
1、实验环境
三台服务器,一台作为 director,两台作为 real server,director 有一个外网网卡(172.16.254.200) 和一个内网ip(192.168.0.8),两个 real server 上只有内网 ip (192.168.0.18) 和 (192.168.0.28),并且需要把两个 real server 的内网网关设置为 director 的内网 ip(192.168.0.8)
2、安装和配置
两个 real server 上都安装 nginx 服务 # yum install -y nginx Director 上安装 ipvsadm # yum install -y ipvsadm
Director 上编辑 nat 实现脚本
# vim /usr/local/sbin/lvs_nat.sh # 编辑写入如下内容: #! /bin/bash # director服务器上开启路由转发功能: echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward # 关闭 icmp 的重定向 echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/send_redirects echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/default/send_redirects echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/send_redirects echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth1/send_redirects # director设置 nat 防火墙 iptables -t nat -F iptables -t nat -X iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.0.0/24 -j MASQUERADE # director设置 ipvsadm IPVSADM=‘/sbin/ipvsadm‘ $IPVSADM -C $IPVSADM -A -t 172.16.254.200:80 -s wrr $IPVSADM -a -t 172.16.254.200:80 -r 192.168.0.18:80 -m -w 1 $IPVSADM -a -t 172.16.254.200:80 -r 192.168.0.28:80 -m -w 1
/bin/bash /usr/local/sbin/lvs_nat.sh
查看ipvsadm设置的规则
ipvsadm -ln
3、测试LVS的效果
通过浏览器测试2台机器上的web内容 http://172.16.254.200 。为了区分开,我们可以把 nginx 的默认页修改一下:
在 RS1 上执行 # echo "rs1rs1" >/usr/share/nginx/html/index.html 在 RS2 上执行 # echo "rs2rs2" >/usr/share/nginx/html/index.html
注意,切记一定要在两台 RS 上设置网关的 IP 为 director 的内网 IP。
1、实验环境
三台机器:
2、安装
两个 real server 上都安装 nginx 服务 # yum install -y nginx Director 上安装 ipvsadm # yum install -y ipvsadm
3、Director 上配置脚本
# vim /usr/local/sbin/lvs_dr.sh #! /bin/bash echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward ipv=/sbin/ipvsadm vip=192.168.0.38 rs1=192.168.0.18 rs2=192.168.0.28 ifconfig eth0:0 down ifconfig eth0:0 $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255 up route add -host $vip dev eth0:0 $ipv -C $ipv -A -t $vip:80 -s wrr $ipv -a -t $vip:80 -r $rs1:80 -g -w 3 $ipv -a -t $vip:80 -r $rs2:80 -g -w 1
执行脚本:
# bash /usr/local/sbin/lvs_dr.sh
4、在2台 rs 上配置脚本:
# vim /usr/local/sbin/lvs_dr_rs.sh #! /bin/bash vip=192.168.0.38 ifconfig lo:0 $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255 up route add -host $vip 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
rs 上分别执行脚本:
bash /usr/local/sbin/lvs_dr_rs.sh
5、实验测试
测试方式同上,浏览器访问 http://192.168.0.38
注意:在 DR 模式下,2台 rs 节点的 gateway 不需要设置成 dir 节点的 IP 。
参考链接地址:http://www.cnblogs.com/lgfeng/archive/2012/10/16/2726308.html
LVS可以实现负载均衡,但是不能够进行健康检查,比如一个rs出现故障,LVS 仍然会把请求转发给故障的rs服务器,这样就会导致请求的无效性。keepalive 软件可以进行健康检查,而且能同时实现 LVS 的高可用性,解决 LVS 单点故障的问题,其实 keepalive 就是为 LVS 而生的。
1、实验环境
4台节点
2、安装系统软件
Lvs + keepalived的2个节点安装
# yum install ipvsadm keepalived -y
Real server + nginx服务的2个节点安装
# yum install epel-release -y # yum install nginx -y
3、设置配置脚本
Real server节点2台配置脚本:
# vim /usr/local/sbin/lvs_dr_rs.sh #! /bin/bash vip=192.168.0.38 ifconfig lo:0 $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255 up route add -host $vip 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 2节点rs 上分别执行脚本: bash /usr/local/sbin/lvs_dr_rs.sh
keepalived节点配置(2节点):
主节点( MASTER )配置文件 vim /etc/keepalived/keepalived.conf vrrp_instance VI_1 { state MASTER interface eth0 virtual_router_id 51 priority 100 advert_int 1 authentication { auth_type PASS auth_pass 1111 } virtual_ipaddress { 192.168.0.38 } } virtual_server 192.168.0.38 80 { delay_loop 6 lb_algo rr lb_kind DR persistence_timeout 0 protocol TCP real_server 192.168.0.18 80 { weight 1 TCP_CHECK { connect_timeout 10 nb_get_retry 3 delay_before_retry 3 connect_port 80 } } real_server 192.168.0.28 80 { weight 1 TCP_CHECK { connect_timeout 10 nb_get_retry 3 delay_before_retry 3 connect_port 80 } } }
从节点( BACKUP )配置文件
拷贝主节点的配置文件keepalived.conf,然后修改如下内容:
state MASTER -> state BACKUP priority 100 -> priority 90
keepalived的2个节点执行如下命令,开启转发功能:
# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
4、启动keepalive
先主后从分别启动keepalive service keepalived start
5、验证结果
实验1
手动关闭192.168.0.18节点的nginx,service nginx stop 在客户端上去测试访问 http://192.168.0.38 结果正常,不会出现访问18节点,一直访问的是28节点的内容。
实验2
手动重新开启 192.168.0.18 节点的nginx, service nginx start 在客户端上去测试访问 http://192.168.0.38 结果正常,按照 rr 调度算法访问18节点和28节点。
实验3
测试 keepalived 的HA特性,首先在master上执行命令 ip addr ,可以看到38的vip在master节点上的;这时如果在master上执行 service keepalived stop 命令,这时vip已经不再master上,在slave节点上执行 ip addr 命令可以看到 vip 已经正确漂到slave节点,这时客户端去访问 http://192.168.0.38 访问依然正常,验证了 keepalived的HA特性。
标签:默认页 ip配置 发送 选择 res 不同的 count vrrp 工作
原文地址:http://www.cnblogs.com/developer-ios/p/6417814.html