|NO.Z.00002|——————————|Applications|——|LBC&HAC&HPC集群.V2|——|LVS&LVS_DR&LVS_NAT&LVS_TUN&Keepalived+LVS&HartBeat+Nginx|
一、LVS-NAT模式集群构建
1、实验架构图
2、构建流程：
### --- 负载调度器
vi /etc/sysctl.conf // 开启路由转发功能
net.ipv4.ip_forward=1
sysctl -p### --- 添加防火墙记录，当源地址是内网网段并且出口网卡为eth0 的时候进行SNAT转换，转换源地址为外网卡地址
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.10.10.0/24 -o eth0 -j SNAT -j SNAT --to-source 20.20.20.11
iptables -t nat -L // 查看记录是否保存成功
ipvsadm -A -t 20.20.20.11:80 -s rr // 添加ipvsadm TCP集群
ipvsadm -a 20.20.20.11:80 -r 10.10.10.12:80 -m // 添加ipvsadm节点
ipvsadm -Ln
service ipvsadm save // 保存ipvs集群设置到文件进行持久化
chkconfig ipvsadm on ### --- 真实服务器
route add default gw IP地址 // 指定网关至负载调度器
service httpd start // 开启Apache服务器
chkconfig httpd on二、LVS-DR模式集群构建
1、实验架构图：
2、构建流程
### --- 负载调度器
### --- 关闭网卡守护进程
service NetworkManager stop
cd /etc/sysconfig/network-scrpits/
cp ifcfg-eth0 ifcfg-eth0:0
vim ifcfg-eth0:0
DEVICE=eth0:0
IPADDR=虚拟IP
NETMASK=255.255.255.0
ifup eth0:0### --- 关闭网卡重定向功能
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.conf.all.send_redirects=0
net.ipv4.conf.default.send_redirects=0
net.ipv4.conf.eth0.send_redirects=0
sysctl -p### --- 重载IPVS模块
modprobe ip_vs
rpm -ivh ipvsadm-1.261...... // 安装ipvsadm命令行工具### --- 查看当前IPVS集群内容
ipvsadm -v // 查看当前IPVS集群内容
ipvsadm -A -t // 虚拟IP：80 -s rr 添加ipvsadm集群子节点
ipvsadm -a -t // 虚拟IP：80 -r 网站1:80 -g 添加ipvsadm集群子节点
ipvsadm -a -t // 虚拟IP：80 -r 网站2:80 -g
service ipvsadm save // 保存ipvs集群内容至文件，进行持久化存储
chkconfig ipvsadm on // 设置为开机自启### --- 关闭网卡守护进程真实服务器
service NetworkManager stop // 关闭网卡守护进程
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0### --- 拷贝回环网卡子接口
vim ifcfg-lo:0 // 拷贝回环网卡子接口
DEVICE=l0:0
IPADDR=虚拟IP
NETMASK=255.255.255.0### --- 关闭对应ARP响应及公告功能
vim /etc/sysctl.conf // 关闭对应ARP响应及公告功能
net.ipv4.conf.all.arp_ignore=1
net.ipv4.conf.all.arp_announce=2
net.ipv4.conf.default.arp_ignore=1
net.ipv4.conf.default.arp_announce=2
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore=1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce=2
sysctl -p
ifup lo:0### --- 添加路由记录，当访问VIP交给lo:0网卡接受
route add-host 虚拟IP dev lo:0 // 添加路由记录，当访问VIP交给lo:0网卡接受
service httpd start一、负载均衡集群相关调度算法
### --- 静态调度算法
### --- 特点：
~~~ 只根据算法本身去调度，不考虑服务器本身
### --- 算法说明：
~~~ RR 轮询：将每次用户的请求分配给后端的服务器，从第一台服务器开始到第N台结束，然后循环。
~~~ VRR 加权轮询：按照权重的比例实现在多台主机之间机械能调度
~~~ SH（source hash）源地址散列：将同一个IP的用户请求发送给同一个服务器
~~~ DH（destination hash）目标地址散列：将同一个目标地址的用户请求发送给同一个真实服务器（提高缓存的命中率）### --- 动态调度算法
### --- 特点：
~~~ 除了考虑算法本身，还要考虑服务器状态
### --- 算法说明：
~~~ LC（lest-connection)最少连接，将新的连接请求，分配给连接数最少的服务器的活动连接，活动连接x256+非活动连接
~~~ WLC加权最少连接，特殊的最少连接算法，权重越大承担的请求说越多（活动连接x256+活动连接）/权重
~~~ SED最短期望延迟：特殊的WLC算法（活动连接+1）*256/权重
~~~ NQ永不排队：特殊的SED算法，无需等待，如果有真实服务器额连接数等于0那就直接分配不需要运算
~~~ LBLC特殊的DH算法：技能提高缓存命中率，又要考虑服务器性能
~~~ LBLCR LBLC+缓存，尽可能提高负载均衡呵呵缓存命中率的折中方案二、LVS持久连接
### --- 持久客户端连接
### --- 定义：
~~~ 每客户端 持久，将来自于同一个客户端的所有请求统统定向至此前选定的RS，也就是只要IP相同，分配的服务器始终相同。
### --- 演示代码：// 添加一个tcp负载集群，集群地址为172.16.0.8，算法为wlc，持久化时间为120s
ipvsadm -A -t 172.16.0.8:0 -s wlc -p 120 ### --- 持久端口连接
### --- 定义：
~~~ 没端口持久，将来自于同一个客户端对同一个服务（端口）请求，始终定向至此前选定的RS
### --- 演示代码：// 添加一个tcp负载集群，集群地址为172.16.0.8:80，算法为wlc，持久化时间为120s
ipvsadm -A -t 172.16.0.8:80 -s rr -p 120 ### --- 持久防火墙标记连接
### --- 定义：
~~~ 将来自于统一客户端对指定服务（端口）的请求，始终定向至此选定RS，不过它可以将两个毫不相干的端口定义为一个集群服务
### --- 演示代码：
iptables -t mangle -A PREROUTING -d 172.16.0.8 -p tcp --dport 80 -j MARK --set-mark 10
~~~ 添加一个防火墙规则，当目标地址为172.16.0.8并且目标端口为80时给数据包打一个标记，设置Mark值为10
iptables -t managle -A PREROUTING -d 172.16.0.8 -p tcp -dport 443 -j MARK --set-mark 10
~~~ 添加一个防火墙规则，当目标地址为172.16.0.8并且目标端口为443 时给数据包打一个标记，设置Mark值为10
~~~ 保存防火墙规则持久化生效
service iptables save
ipvsadm -A -f 10 -s wlc -p 120
~~~ 添加一个负载调度器，当Mark值为10 时进行负载均衡使用wlc算法，持久化生效时间为120s三、高可用集群
1、Keepalived相关说明：
### --- 软件相关介绍：
~~~ 案例环境转为LVS和HA设计的一款健康检查工具
~~~ 支持故障自动切换（Failover）
~~~ 支持节点健康状态检查（Health Checking）
~~~ 官方网站：http://www.keepalived.org/
### --- 软件实现原理：
~~~ VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由冗余协议）
~~~ 一主+多备：公用同一个IP地址，但优先级不同
2、Keepalive+LVS高可用实验构建
3、实验构建代码：
################################################################################
### --- 负载调度器——1
################################################################################### --- 构建前提：
### --- 先构建LVS-DR模式的负载均衡集群，可参照上文进行构建
### --- 负载调度器——1
yum -y install kernel-devel openssl-devel popt-devel gcc* // 安装相关Keepalived依赖
tar -zxvf keepalived...... // 源码安装Keepalived软件
cd keep......
./configure --prefix=/ --with-kernel-dir=/usr/src/kernels/2.6.32....../
make
make instal
chkconfig -add keepalived // 设置Keepalived开机自启
chkconfig Keepalived on### --- 设置Keepalived软件配置
vi /etc/keepalived/keepalived.conf // 设置Keepalived软件配置
global_defs{
router_id R1 // 命名主机名
}
vrrp_instance VI--1 {
state MASTER //设置服务类型主/从（MASTER/SLAVE）
interface eth0 //指定那块网卡用来监听
virtual_router_id 66 //设置组号，如果十一组就是相同的ID号，一个主里面只能有一个主服务器和多个从服务器
priority 100 //服务器优先级，主服务器优先级高
advert_int 1 //心跳时间，检测对方存活
authenticetion { //存活验证密码
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress{
192.168.1.100 //设置集群地址
}
}
virtual_server 192.168.1.100:80{ //设置集群地址，以及端口号
delay_loop 6 //健康检查间隔
lb_algorr //使用轮询调度算法
lb_kend DR //DR模式的群集
Protocol TCP //使用的协议
real_server 192.168.1.2 80 { //管理的网站节点以及使用端口
weight 1 //权重，优先级在源文件基础上删除修改
TCP_CHECK { //状态检查方式
connect_port 80 //检查的目标端口
connect_timeout 3 //连接超时（秒）
nb_get_retry 3 //重试次数
delay_before_retry 4 //重试间隔（秒）
}
}
real_server 192.168.1.3 80 { //管理的第二个网站节点以及使用端口
weight 1 //权重， 优先级 在源文件基础上删除修改
TCP_CHECK { //状态检查方式
connect_port 80 //检查目标端口
connect_timeout 3 //连接超时（秒）
nb_ger_retry 3 //重试次数
delay_before_retry 4 //重试间隔（秒）
}
}
}
~~~ 多余删除### --- 发送到其它主机地点
scp keepalived.conf xx.xx.xx.xx: /etc/keepalived/################################################################################
### --- 负载调度器——2
################################################################################### --- 负载均衡调度器-2
yum install -y kernel-devel openssl-devel popt-devel gcc* //安装相关Keepalived依赖
tar -zxvf keepalived..... //源码安装Keepalived软件
cd keep......
./configure --prefix=/ --with-kernel-dir=/usr/src/kernels/2.6.32....../
make
make install
chkconfig --add keepalived //设置Keepalived开机自启
chkconfig Keepalived on### --- 修改从负载调度器-1拷贝的Keepalived配置文件
vim /etc/keepalived/keepalived.conf
//修改1：state MASTER 修改至state SLAVE
//修改2：priority 100 修改至priority 47 一般建议与主服务差值为50
service NetworkManager stop // 启动虚拟接口，必须关闭此服务
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-eth0 ifcfg-eth0:0
vim ifcfg-eth0:0 // 配置虚拟机接口
DEVICE=eth0:0
IPADDR=虚拟IP
NETMASK=255.255.255.0
ifup eth0:0 // 启动虚拟网卡
vim /etc/sysconfig/network-script/ifup-eth // 如果报错修改文件257
//注释此区域
//修改内核参数，防止相同网络地址广播冲突，如果有多快网卡需要设置多行### --- 修改内核参数，防止相同网络地址广播冲突，如果有多快网卡需要设置多行
vim /etc/sysctl.conf // 修改内核参数，防止相同网络地址广播冲突，如果有多快网卡需要设置多行
net.ipv4.conf.eth0.send_redirects=0
net.ipv4.conf.all.send_redirects=0
net.ipv4.conf.default.send_redirects=0
net.ipv4.conf.eth0.send_redirects=0
sysctl -p // 刷新内核参数
modprobe ip_vs // 查看内核是否加载，无反应则已加载
cat /proc.net/ip_vs // 查看版本，确认是否正确加载### --- 安装ipvsadm管理工具
cd /mnt/cdrom/Packages // 进入官潘挂载目录
rpm -ivh ipvsadm-1.261...... // 安装ipvsadm管理工具
ipvsadm -v
ipvsadm -A -t // 虚拟IP：80 -s rr
ipvsadm -Ln // 查看设置的ipvsadm如果没有子项，那么手动添加
ipvsadm -a -t // 虚拟IP：80 -r 网站1:80 -g
ipvsadm -a -t // 虚拟IP：80 -r 网站2:80 -g四、高可用集群：HeartBeat+Nginx 实验构建
1、实验构建说明：
### --- 软件包：
~~~ 软件包版本为Centos6系列，如果使用其他版本可以配置eperl源下载安装
### --- 环境准备：
~~~ 配置时间同步服务
~~~ 配置主机名解析
~~~ 实验拓扑结构
2、实验构建流程
################################################################################
### --- HeartBeat+Nginx——3
################################################################################### --- 基础准备，准备节点都需要安装
tar -zxvf hearbeat.tar.gz
cd hearbeat
yum -y install *
cd /usr/share/doc/heartbeat-3.0.4/
cp ha.cf authkeys haresources /etc/ha.d/ // 配置文件需拷贝到默认目录下### --- 认证服务，节点之间的认证配置，修改/etc/ha.d/authkeys,在主上修改
dd if=/dev/random bs=512 count=1 | openssl md5 // 生成秘钥随机数
vim authkeys
auth 1
1 md5 a4d20b0dd3d5e35e0f87ce4266d1dd64
chmod 600 authkeys### --- hearbeat 主配置文件，修改/etc/ha.d/ha.cf，在主上修改
bcast eth0
node www.centos1.com // 一主一备节点，需注意能被两台主机之间解析
node www.centos2.com### --- 配置哈resources文件，在主上修改
www.centos1.com IPaddr::10.10.10.100/24/eth0:0### --- 将主三个配置文件拷贝到从上
cd /etc/ha.d/
scp ha.cf authkeys haresources root@www.contos1.com:/etc./ha.d/### --- 启动服务进行验证
主：service httpd start
主：service hearthbeat start
备：service httpd start
备：service heartbear startWalter Savage Landor:strove with none,for none was worth my strife.Nature I loved and, next to Nature, Art:I warm'd both hands before the fire of life.It sinks, and I am ready to depart
——W.S.Landor
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