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18.6 负载均衡集群介绍主流开源软件LVS、keepalived、haproxy、nginx等
其中LVS属于4层(网络OSI 7层模型),nginx属于7层,haproxy既可以认为是4层,也可以当做7层使用
keepalived的负载均衡功能其实就是lvs
lvs这种4层的负载均衡是可以分发除80外的其他端口通信的,比如MySQL的,而nginx仅仅支持http,https,mail,haproxy也支持MySQL这种
相比较来说,LVS这种4层的更稳定,能承受更多的请求,而nginx这种7层的更加灵活,能实现更多的个性化需求
18.7 LVS介绍
LVS介绍
LVS是由国人章文嵩开发
流行度不亚于apache的httpd,基于TCP/IP做的路由和转发,稳定性和效率很高
LVS最新版本基于Linux内核2.6,有好多年不更新了
LVS有三种常见的模式:NAT、DR、IP Tunnel
LVS架构中有一个核心角色叫做分发器(Load balance),它用来分发用户的请求,还有诸多处理用户请求的服务器(Real Server,简称rs)
LVS NAT模式
这种模式借助iptables的nat表来实现
用户的请求到分发器后,通过预设的iptables规则,把请求的数据包转发到后端的rs上去
rs需要设定网关为分发器的内网ip
用户请求的数据包和返回给用户的数据包全部经过分发器,所以分发器成为瓶颈
在nat模式中,只需要分发器有公网ip即可,所以比较节省公网ip资源
LVS IP Tunnel模式
这种模式,需要有一个公共的IP配置在分发器和所有rs上,我们把它叫做vip
客户端请求的目标IP为vip,分发器接收到请求数据包后,会对数据包做一个加工,会把目标IP改为rs的IP,这样数据包就到了rs上
rs接收数据包后,会还原原始数据包,这样目标IP为vip,因为所有rs上配置了这个vip,所以它会认为是它自己
LVS DR模式
这种模式,也需要有一个公共的IP配置在分发器和所有rs上,也就是vip
和IP Tunnel不同的是,它会把数据包的MAC地址修改为rs的MAC地址
rs接收数据包后,会还原原始数据包,这样目标IP为vip,因为所有rs上配置了这个vip,所以它会认为是它自己
18.8 LVS的调度算法
轮询 Round-Robin rr
加权轮询 Weight Round-Robin wrr
最小连接 Least-Connection lc
加权最小连接 Weight Least-Connection wlc
基于局部性的最小连接 Locality-Based Least Connections lblc
带复制的基于局部性最小连接 Locality-Based Least Connections with Replication lblcr
目标地址散列调度 Destination Hashing dh
源地址散列调度 Source Hashing sh
18.9-10 LVS NAT模式搭建
NAT模式搭建 – 准备工作
三台机器
分发器,也叫调度器(简写为dir)
内网:133.130,外网:147.144(vmware仅主机模式)
rs1
内网:133.132
rs2
内网:133.133
三台机器
分发器,也叫调度器(简写为dir)
内网:133.130,外网:142.147(vmware仅主机模式)
rs1
内网:133.132,设置网关为133.130
rs2
内网:133.133,设置网关为133.130
三台机器上都执行执行
systemctl stop firewalld; systemc disable firewalld
systemctl start iptables-services; iptables -F; service iptables save
NAT模式搭建
在dir上安装ipvsadm
yum install -y ipvsdam
在dir上编写脚本,vim /usr/local/sbin/lvs_nat.sh//内容如下
#! /bin/bash
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
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/ens33/send_redirects
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/ens37/send_redirects
iptables -t nat -F
iptables -t nat -X
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.133.0/24 -j MASQUERADE
IPVSADM=‘/usr/sbin/ipvsadm‘
$IPVSADM -C
$IPVSADM -A -t 192.168.147.144:80 -s wlc -p 3
$IPVSADM -a -t 192.168.147.144:80 -r 192.168.133.132:80 -m -w 1
$IPVSADM -a -t 192.168.147.144:80 -r 192.168.133.133:80 -m -w 1
NAT模式效果测试
两台rs上都安装nginx
设置两台rs的主页,做一个区分,也就是说直接curl两台rs的ip时,得到不同的结果
浏览器里访问192.168.142.147,多访问几次看结果差异
操作过程
分发器 配置,网卡设置为仅主机模式
[root@linux-01 ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens37
TYPE=Ethernet
PROXY_METHOD=none
BROWSER_ONLY=no
BOOTPROTO=static
DEFROUTE=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=no
IPV6INIT=yes
IPV6_AUTOCONF=yes
IPV6_DEFROUTE=yes
IPV6_FAILURE_FATAL=no
IPV6_ADDR_GEN_MODE=stable-privacy
NAME=ens37
UUID=
DEVICE=ens37
ONBOOT=yes
IPADDR=172.16.166.130
PREFIX=24
ZONE=
在电脑上可以ping通 172.16.166.130
[root@linux-01 ~]# systemctl stop firewalld
三台Linux机器都
setenforce 0;getenforce
systemctl stop firewalld
修改网关为分发器的IP,组成内网
[root@linux-02 ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33
IPADDR=192.168.106.165
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.106.160
DNS1=119.29.29.29
[root@linux-02 ~]# systemctl restart network
[root@linux-03 ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33
IPADDR=192.168.106.166
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.106.160
DNS1=119.29.29.29
[root@linux-03 ~]# systemctl restart network
分发器安装配置
[root@linux-01 ~]# yum install -y ipvsadm
[root@linux-01 ~]# vim /usr/local/sbin/lvs_nat.sh
#! /bin/bash
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
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/ens33/send_redirects
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/ens37/send_redirects
iptables -t nat -F
iptables -t nat -X
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.106.0/24 -j MASQUERADE
IPVSADM=‘/usr/sbin/ipvsadm‘
$IPVSADM -C
$IPVSADM -A -t 172.16.166.130:80 -s wlc -p 3
$IPVSADM -a -t 172.16.166.130:80 -r 192.168.106.165:80 -m -w 1
$IPVSADM -a -t 172.16.166.130:80 -r 192.168.106.166:80 -m -w 1
[root@linux-01 ~]# sh /usr/local/sbin/lvs_nat.sh
rs主机启动 Nginx
[root@linux-02 ~]# netstat -lnpt
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program name
tcp 0 0 0.0.0.0:111 0.0.0.0:* LISTEN 1/systemd
tcp 0 0 0.0.0.0:22 0.0.0.0:* LISTEN 946/sshd
tcp 0 0 127.0.0.1:25 0.0.0.0:* LISTEN 1185/master
tcp6 0 0 :::111 :::* LISTEN 1/systemd
tcp6 0 0 :::22 :::* LISTEN 946/sshd
tcp6 0 0 ::1:25 :::* LISTEN 1185/master
[root@linux-02 ~]# systemctl start nginx
[root@linux-02 ~]# vi /usr/share/nginx/html/index.html
aminglinux02
[root@linux-02 ~]# curl localhost
aminglinux02
[root@linux-03 ~]# vim /usr/share/nginx/html/index.html
aminglinux03
[root@linux-03 ~]# curl localhost
aminglinux03
[root@linux-01 ~]# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 172.16.166.130:80 wlc persistent 3
-> 192.168.106.165:80 Masq 1 0 3
-> 192.168.106.166:80 Masq 1 0 0
[root@linux-01 ~]# vim /usr/local/sbin/lvs_nat.sh
$IPVSADM -A -t 172.16.166.130:80 -s wlc -p 3
改为
$IPVSADM -A -t 172.16.166.130:80 -s rr
测试访问
[root@linux-01 ~]# curl 172.16.166.130
aminglinux03
[root@linux-01 ~]# curl 172.16.166.130
aminglinux02
[root@linux-01 ~]# curl 172.16.166.130
aminglinux03
[root@linux-01 ~]# curl 172.16.166.130
aminglinux02
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原文地址:http://blog.51cto.com/9298822/2119280