LVS负载均衡基础介绍及NET、DR模式配置
LVS：术语：
CIP：Client IP；客户端IP；
VIP：Virtual Server IP；虚拟主机对外IP；
RIP：Real Server IP；真实主机IP；
DIP：Director IP；虚拟主机内网段主机IP；
LVS：调度方法 ipvs scheduler
根据其调度时是否考虑各RS当前的负载状态，可分为静态方法和动态方法。
静态方法：仅根据算法本身进行调度。
RR：RoundRobin，轮巡；
WRR：Weighted RR，加权轮巡；
SH：Source Hashing，实现session sticky，源IP地址hash，将来自于同一个IP地址的请求始终发往第一次选中的RS主机，从而实现会话绑定。
DH：Destination Hashing：目标地址哈希相同，将发往同一个目标地址的请求始终发往选中的RS主机，典型使用正向代理缓存场景中的负载均衡。
动态方法：根据RS主机负载均衡状态即使调整算法进行调度。
LC：Least Connections：RS进行比较最少连接的。
WLC：Weighted LC 加权最少连接，最优算法；
SED：Shortest Expection Delay 最短期望延迟
NQ：Never Queue
LBLC：Locality-based LC：动态的DH算法
LBLCR：LBLC with Replocation，带复制功能的LBLC；
集群管理工具：ipvsadm/ipvs
程序集合及配置文件：
Unit File：ipvsadm.service
主程序：/usr/sbin/ipvsadm
规则保持工具：/usr/sbin/ipvsadm-save
规则重载工具：/usr/sbin/ipvsadm-restore
规则配置文件：/etc/sysconfig/ipvsadm-config
ipvsadm 管理命令：
ipvsadm -A | E -t|u|f service-address [-s scheduler] [-p [timeout]] [-M netmask] [–pe persistence_engine] [-b sched-flags]
-A 增加 | -E 修改 -t|u|f
-t：TCP协议端口，VIP:TCP_PORT
-u：UDP协议端口，VIP:UDP_PORT
-f：firewall MARK,数字(特指iptables 做的标记符)
[-s scheduler]：指定集群的调度算法，默认唯wlc；可省
ipvsadm -D 删除 -t |u|f service-address
ipvsadm -C：清空定义内容
ipvsadm -R：-R：重载配置；ipvsadm -S -n > /etc/sysconfig/ipvsadm
ipvsadm -S [-n]：-S：保存配置；ipvsadm -R < /etc/ssyconfig/ipvsadm
集群服务RS管理：
ipvsadm -a|e -t|u|f service-address -r server-address [options]
-a 增加 | -e 修改 -t|u|f
-t：TCP协议端口
-u：UDP协议端口
-f：firewall MARK，数字
ipvsadm -d 删除 -t|u|f service-address -r server-address
ipvsadm -L 查看|l [options]
–numeric，-n：显示地址和端口
–exact：显示精确值
–connection，-c：显示LVS连接信息
–stats：统计数据
–rate：统计速率
ipvsadm -Z 计数器归零 [-t|u|f server-address]
server—address：rip[:port] 不做地址映射
选项：
-g：gateway，dr类型
-i：ipip，tun类型
-m：masquerade，nat类型
-w wgight：权重；
负载均衡集群设计时要注意的问题：
是否需要会话保持；
是否需要共享存储；
共享存储：NAS，SAN，DS（分布式存储）
数据同步；
实验拓扑图
web-server1配置
1. 配置网络信息
2. 同步时间
ntpdate ntp.aliyun.com
3. 安装nginx服务
yum -y install nginx
4. 编写nginx配置文件
cp /etc/nginx/nginx.conf.default /etc/nginx/conf.d/web-servre.conf
5. 编写静态网站
echo “web-server1 172.16.30.10” > /usr/share/nginx/html/test.html
6. 重启nginx服务
systemctl start nginx
systemctl enable nginx
7. 检查80端口是否被监听
ss -tnl
web-server2配置
1. 配置网络信息
2. 同步时间
ntpdate ntp.aliyun.com
3. 安装nginx服务
yum -y install nginx
4. 编写nginx配置文件
cp /etc/nginx/nginx.conf.default /etc/nginx/conf.d/web-servre.conf
5. 编写静态网站
echo “web-server2 172.16.30.11” > /usr/share/nginx/html/test.html
6. 重启nginx服务
systemctl restart nginx
systemctl enable nginx
7. 检查80端口是否被监听
ss -tnl
Lvs配置
1. 配置网络信息
2. 同步时间
ntpdate ntp.aliyun.com
3. 开启Linux内核转发
vim /usr/lib/sysctl.d/00-system.conf
sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1
4. 安装ipvsadm软件
yum -y install ipvsadm
5. 生成规则
ipvsadm -A -t 192.168.1.234:80 -s rr
ipvsadm -Ln #查看定义规则
ipvsadm -a -t 192.168.1.234:80 -r 172.16.30.10 -m
ipvsadm -a -t 192.168.1.234:80 -r 172.16.30.11 -m
客户端测试
curl http://192.168.1.234/test.html
for i in {1..20} ;do curl http://192.168.1.234/test.html;done
配置加权轮询
修改服务器调度算法
ipvsadm -E -t 192.168.1.234:80 -s wrr
ipvsadm -e -t 192.168.1.234:80 -r 172.16.30.10 -m -w 2 将172.16.30.10这个台主机的权重修改为2
ipvsadm -e -t 192.168.1.234:80 -r 172.16.30.11 -m -w 3 将172.16.30.11这个台主机的权重修改为3
ipvsadm -Z #清空统计数据
ipvsadm -Ln --rate #查看历史数据
删除RSserver
ipvsadm -d -t 192.168.1.234:80 -r 172.16.30.10
ipvsadm -Ln
客户端测试：
curl http://192.168.1.234/test1.html
for i in {1..20} ;do curl http://192.168.1.234/test1.html;done
LVS响应访问
yum -y install nginx
echo “sorry”>/usr/share/nginx/html/index.html
systemctl restart nginx
ss -tnl
添加调度主机
ipvsadm -a -t 192.168.1.234:80 -r 127.0.0.1 -g #将访问调度到本机
客户端测试
for i in {1..20} ;do curl http://192.168.1.234 ; done
将来自于同一个地址的响应调度到同一个主机上
ipvsadm -E -t 192.168.1.234:80 -s sh
长连接测试：
systemctl start telnet.socket
useradd centos ; echo ‘chenjf’| passwd --stdin chenjf
LVS配置
ipvsadm -A -t 192.168.1.234:23 -s wlc
ipvsadm -a -t 192.168.1.234:23 -r 172.16.30.10 -m -w 1
ipvsadm -a -t 192.168.1.234:23 -r 172.16.30.11 -m -w 2
客户端测试
yum -y install telnet
telnet 192.168.1.234
ipvsadm -S #保存配置
ipvsadm -n >/etc/sysconfig/ipvsadms
ipvsadm -C
ipvsadm -Ln
ipvsadm -R </etc/sysconfig/ipvsadm
ipvsadm -ln
LVS-DR实验拓扑图
LVS-DR模式采的IP地址全部为外网IP。
用户请求VIP，会由LVS服务器响应，分配至Real-Server服务器，真实服务器处理完后直接返回给用户，不再通过LVS服务器。
搭建环境
OS：Centos 7.5
IP：LVS-server IP：192.168.1.234
VIP：192.168.1.33
Real-Server1 IP: 192.168.1.232 安装web服务器 准备测试站点内容
Real-Server2 IP: 192.168.1.233 安装web服务器 准备测试站点内容
Client：xp/window7/8都可以，只要能ping通 192.168.1.*
配置流程
LVS-server配置
1、同步时间
2、设置VIP地址
[root@LVS-server ~]#ifconfig lo:0 192.168.1.33 netmask 255.255.255.255
[root@LVS-server ~]#route add -host 192.168.1.33 dev lo:0
3、安装Ipvsadm软件
[root@LVS-server ~]#yum -y install ipvsadm*
4、lvs配置
[root@LVS-server ~]#ipvsadm -C
[root@LVS-server ~]#ipvsadm -A -t 192.168.1.33:80 -s rr
[root@LVS-server ~]#ipvsadm -a -t 192.168.1.33:80 -r 192.168.1.232 -g
[root@LVS-server ~]#ipvsadm -a -t 192.168.1.33:80 -r 192.168.1.233 -g
[root@LVS-server ~]#ipvsadm -Ln
Real-Server1配置
1、同步时间
2、RS1、RS2上安装nginx服务;
[root@Real-server1 ~]# yum -y install nginx
3、编写一个静态页面
[root@Real-server1 ~]# echo "Real-server1 192.168.1.232" >/usr/share/nginx/html/lvs.html
4、重启nginx服务
Systemctl restart nginx
Systemctl enable nginx
5、检查80端口是否被监听
[root@Real-server1 ~]# ss -tnl
6、配置网络并添加路由
[root@Real-server1 ~]# ifconfig lo:0 192.168.1.33 netmask 255.255.255.255
[root@Real-server1 ~]# route add -host 192.168.1.33 dev lo:0
7、关闭通告信息
[root@Real-server1 ~]# echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
[root@Real-server1 ~]# echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
[root@Real-server1 ~]# echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
[root@Real-server1 ~]# echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
Real-Server2配置
1、同步时间
2、RS1、RS2上安装nginx服务;
[root@Real-server2 ~]# yum -y install nginx
3、编写一个静态页面
[root@Real-server2 ~]# echo "Real-server2 192.168.1.233" >/usr/share/nginx/html/lvs.html
4、检查80端口是否被监听
[root@Real-server2 ~]# ss -tnl
5、重启nginx服务
[root@Real-server2 ~]# systemctl restart nginx
[root@Real-server2 ~]# systemctl enable nginx
6、配置网络并添加路由
[root@Real-server2 ~]# ifconfig lo:0 192.168.1.33 netmask 255.255.255.255
[root@Real-server2 ~]# route add -host 192.168.1.33 dev lo:0
7、关闭通告信息
[root@Real-server2 ~]# echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
[root@Real-server2 ~]# echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
[root@Real-server2 ~]# echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
[root@Real-server2 ~]# echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
客户端测试
现在通过Client直接访问 LVS的VIP地址http://192.168.1.33/lvs.html正常的话即可访问到准备的测试站点。
使用脚本测试看是否为轮询状态。
[root@Client ~]# for i in{1..20};do curl http://192.168.1.33/lvs.html;done
配置LVS采用的是轮循模式。第一次是访问Real-Server1，刷新后是访问Real-Server2，再刷新后访问Real-Server1
