Linux集群:搭建負載均衡集群(一)
阿新 • • 發佈:2018-04-10
LVS 負載均衡。 一、負載均衡介紹
- 主流開源軟件LVS、keepalived、haproxy、Nginx等;
- 其中LVS屬於4層(網絡OSI 7層模型),nginx屬於7層,haproxy既可以認為是4層,可以當做7層使用;
- keepalived的負載均衡功能其實就是lvs;
- lvs這種4層的負載均衡是可以分發除80外的其他端口通信的,比如MySQL的,而Nginx僅僅支持HTTP,HTTPS,mail,haproxy也支持MySQL這種;
- 相比較來說,LVS這種4層的更穩定,能承受更多的請求,而Nginx這種7層的更加靈活,能實現更多的個性化需求;
二、LVS實現負載均衡
1、LVS介紹與模式
- LVS是由國人章文嵩開發
- 流行度不亞於Apache的httpd,基於TCP/IP做的路由和轉發,穩定性和效率很高
- LVS最新版本基於Linux內核2.6,有好多年不更新了
- LVS有三種常見的模式:NAT、DR、IP、Tunnel
- LVS架構中有一個核心角色叫做分發器(Load Runner),它用來分發用戶的請求,還有諸多處理用戶請求的服務器(Real Server,簡稱rs)
a)NAT模式
- 這種模式借助iptables的nat表來實現
- 用戶的請求到分發器後,通過預設的iptables規則,把請求的數據包轉發到後端的rs上去
- rs需要設定網關為分發器的內網ip
- 用戶請求的數據包和返回給用戶的數據包全部經過分發器,所以分發器成為瓶頸
- 在nat模式中,是需要分發器有公網ip即可,所以比較節省公網ip資源
b) IP Tunnel模式
- 這種模式,需要有一個公共的IP配置在分發器和所有rs上,我們把它叫做vip
- 客戶端請求的目標IP為vip,分發器接收到請求數據包後,會對數據包做一個加工,會把目標IP改為rs的IP,這樣數據包就到了rs上
- rs接收數據包後,會還原原始數據包,這樣目標IP為vip,因為所有rs上配置了這個vip,所以它會認為是它自己
c)DR模式
- 這種模式,也需要有一個公共的IP配置在分發器和所有rs上,也就是vip
- 和IP Tunnel不同的是,他會把數據包的Mac地址修改為rs的Mac地址
- rs接收數據包後,會還原原始數據包,這樣目標IP為vip,因為所有rs上配置了這個vip,所以它會認為是它自己
2、LVS調度算法
- 輪詢 Round-Robin rr
- 加權輪詢 Weight Round-Robin wrr
- 最小連接 Least-Connection lc
- 加權最小連接 Weight Least-Connection wlc
- 基於局部性的最小連接 Locality-Based Least Connections lblc
- 帶復制的基於局部性最小連接 Locality-Based Least Connections with Replication lblcr
- 目標地址散列調度 Destination Hashing dh
- 源地址散列調度 Source Hashing sh
3、NAT模式搭建LVS
a)準備工作
- 準備三臺服務器;
- NAT模式下,調度器需要兩個IP,一個公網IP一個內網IP;
- 真實服務器只需要內網IP;
- 調度器dir:192.168.242.128(內網IP),192.168.248.88(公網IP:vm虛擬機增加一塊網卡,選擇僅主機網絡模式,設好IP作為外網IP),參考:http://blog.51cto.com/3069201/2065077
- 真實服務器rs1:192.168.242.129(內網IP),網關要設為調度器的內網IP(編輯網卡配置文件即可)
- 真實服務器rs2:192.168.242.130(內網IP),網關要設為調度器的內網IP(編輯網卡配置文件即可)
b)關閉防火墻(三臺都需要)
[root@zlinux-01 ~]# systemctl stop firewalld
[root@zlinux-01 ~]# systemctl disable firewalld
[root@zlinux-01 ~]# iptables -F; iptables -t nat -F; service iptables save //沒有iptables,使用yum install -y iptables-services安裝
# 目的是為了調用一個空的規則
c)dir上安裝ipvsadm和添加腳本
[root@zlinux-01 ~]# yum install -y ipvsadm
[root@zlinux-01 ~]# vim /usr/local/sbin/lvs_nat.sh //添加以下內容
#! /bin/bash
# director 服務器上開啟路由轉發功能
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
# 關閉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
# 註意區分網卡名字,兩個網卡分別為ens33和ens37
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/ens33/send_redirects
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/ens37/send_redirects
# director 設置nat防火墻
iptables -t nat -F
iptables -t nat -X
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.242.0/24 -j MASQUERADE
# director設置ipvsadm
IPVSADM=‘/usr/sbin/ipvsadm‘
$IPVSADM -C
$IPVSADM -A -t 192.168.248.88:80 -s wlc -p 3
$IPVSADM -a -t 192.168.248.88:80 -r 192.168.242.128:80 -m -w 1
$IPVSADM -a -t 192.168.248.88:80 -r 192.168.242.129:80 -m -w 1
[root@zlinux-01 ~]# sh /usr/local/sbin/lvs_nat.sh //沒內容輸出,說明沒問題
d)測試
#在dir分別訪問兩個rs
[root@zlinux-01 ~]# curl 192.168.242.129
LVS-zlinux02
[root@zlinux-01 ~]# curl 192.168.242.130
LVS-zlinux03
#在dir上訪問dir的外網IP
[root@zlinux-01 ~]# curl 192.168.248.88 //一直訪問同一個,是因為設置了-p 300選項,300秒內一直不會變更請求
LVS-zlinux02
[root@zlinux-01 ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux02
[root@zlinux-01 ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux02
[root@zlinux-01 ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux02
[root@zlinux-01 ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux02
[root@zlinux-01 ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux02
[root@zlinux-01 ~]# vim /usr/local/sbin/lvs_nat.sh //去掉-p選項
[root@zlinux-01 ~]# sh /usr/local/sbin/lvs_nat.sh //再次測試,就會輪換了
[root@zlinux-01 ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux03
[root@zlinux-01 ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux03
[root@zlinux-01 ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux03
[root@zlinux-01 ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux03
[root@zlinux-01 ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux03
[root@zlinux-01 ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux03
[root@zlinux-01 ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux03
[root@zlinux-01 ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux03
[root@zlinux-01 ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux02
[root@zlinux-01 ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux03
[root@zlinux-01 ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux02
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