1 负载均衡集群
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
2 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)
3 lvs的调度算法
LVS NAT
模式
这种模式借助iptables的nat表来实现(10台左右,可以增加配置千兆网卡,物理机器性能增加性能)
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
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
LVS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
4 lvs的nat模式搭建
三台机器
分发器
,也叫调度器
(简写为dir)
内网:139.130,外网:160.144(vmware仅主机模式)
rs1
内网:139.132
rs2
内网:139.133
![](/qrcode.jpg)
vmware仅主机模式:如果windows上ping该ip不通的时候,需要编辑
即可ping通
systemctl start iptables.service
安装iptables
service iptables save
保存规则
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
# 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
# 注意区分网卡名字,两个网卡分别为ens33和ens37
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/ens33/send_redirects
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/ens37/send_redirects
# director 设置nat防火墙
iptables -t nat -F
iptables -t nat -X
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.139.0/24 -j MASQUERADE
# director设置ipvsadm
IPVSADM='/usr/sbin/ipvsadm'
$IPVSADM -C
$IPVSADM -A -t 192.168.160.144:80 -s wlc -p 3
$IPVSADM -a -t 192.168.160.144:80 -r 192.168.139.132:80 -m -w
$IPVSADM -a -t 192.168.160.144:80 -r 192.168.139.133:80 -m -w 1
运行脚本
sh /usr/local/sbin/lvs_nat.sh
-A
表示哪一种模式(NAT模式)
-t
后跟分发器ip
-p
分发超时时间
-r
real server ip
ipvsadm -ln
查看规则
NAT模式效果测试
两台rs上都安装nginx,dr不需要启动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192.168.160.147,多访问几次看结果差异
扩展
lvs 三种模式详解 http://www.it165.net/admin/html/201401/2248.html
lvs几种算法 http://www.aminglinux.com/bbs/thread-7407-1-1.html
关于arp_ignore和 arp_announce http://www.cnblogs.com/lgfeng/archive/2012/10/16/2726308.html
lvs原理相关的 http://blog.csdn.net/pi9nc/article/details/23380589