tput IV 方式 hash AD 通信 raid1 持久連接 ash

定義：

　　LVS是Linux Virtual Server的簡寫，意即Linux虛擬服務器，是一個虛擬的服務器集群系統。

結構：

　一般來說，LVS集群采用三層結構，其主要組成部分為： 　　A、負載調度器（load balancer），它是整個集群對外面的前端機，負責將客戶的請求發送到一組服務器上執行，而客戶認為服務是來自一個IP地址（我們可稱之為虛擬IP地址）上的。 　　B、服務器池（server pool），是一組真正執行客戶請求的服務器，執行的服務有WEB、MAIL、FTP和DNS等。 　　C、共享存儲（shared storage），它為服務器池提供一個共享的存儲區，這樣很容易使得服務器池擁有相同的內容，提供相同的服務。 模式：

　　LVS-NAT： 基於NAT（網絡地址轉換）技術，網絡數據流程如下： 　　　　　　1）負載均衡器在收到客戶端請求後，改寫目的IP地址為後端服務器真是IP和/或端口號，轉發給後端服務器。 　　　　　　2）後端服務器處理完成後，回復給負載均衡器。 　　　　　　3）負載均衡器改寫源IP為虛擬IP，發送給客戶端 　　LVS-DR： 　　　　　　1）請求經過負載均衡器調度後，後端服務器的相應數據流量直接返回給客戶端，回包不經過負載均衡器。 　　LVS-Tun： 　　　　　　1）LVS-Tun是LVS原創的一種轉發模式，基於LVS-DR。負載均衡器LVS代碼把原始的包（源客戶端IP到虛擬IP）封裝成ipip包，目的地址是後端服務器的真實IP，然後進入OUTPUT鏈，並路由到後端服務器。後端服務器解封ipip包並處理，以源地址虛擬IP、目的地址客戶端IP直接回復給客戶端。 對比與推薦：

　　1）從對後端服務器的要求來看，LVS-NAT僅僅要求後端服務器網關指向負載均衡器的內網地址，無任何其他要求；LVS-DR模式要求後端服務器禁用對虛擬IP的ARP響應，後端服務器網關不指向負載均衡器；LVS-Tun要求後端服務支持ipip解包，部分操作系統不支持。 　　2）從吞吐量上來看，LVS-DR最高，LVS-NAT最低。 　　3）從配置簡便性來看，LVS-NAT最低，LVS-DR和LVS-Tun較為復雜。 　　推薦在應用中使用LVS-DR模式，也是目前雲微架構中應用最多的4層開源負載均衡轉發策略。 使用場景： 　　單個LVS集群： 　　　　1）使用協議為vrrp協議進行組播通信，使用前建議關閉，否則則會出現腦裂現象。 　　　　2）對後端健康檢查可以使用TCP Connect或者HTTP GET，在網站類應用負載均衡方案中，推薦使用HTTP GET，可以進行應用層檢查，防止出現端口存在但無法提供業務的情況。Keepalived配置文件中digest的獲取，使用該軟件自帶的genhash工具，genhash --help 　　　　3)重要參數： 　　　　LVS轉發行為重要參數：expire_nodest_conn expire_quiescent_template 　　　　LVS同步狀態重要參數：sync_threshold 　　　　4）LVS-DR模式的核心提示與優化： 　　　　　　- LVS-DR模式，因後端服務器上同樣配置了虛擬IP，如果在客戶端進行ARP請求的時候，後端服務器以自身的MAC地址進行了回復，則起不到負載均衡的效果，此時客戶端直接連接到了某臺後端服務器上。 　　　　　　- 後端服務器的虛擬IP必須綁定到lo:0上，同時指定子網掩碼是255.255.255.255，否則ARP禁用會出現異常。 　　　　　　- 持久連接的問題。持久連接使同一個客戶端在超時時間內（ipvsadm -p 參數指定，Keepalived中的persistence_timeout指令）會持續地連接到同一臺後端服務器，這個是 4層上的持久連接。來自客戶端的每個新的連接會重置該超時時間。 　　　　　　- Keepalived對後端服務器的健康檢查，推薦使用應用層檢查方式，另外可以配置Keepalived使用管理員自定義的腳本進行健康檢查（MISC CHECK指令）。 　　　　　　- 負載均衡器之間使用vrrp協議進行高可用設置時，禁用iptables或firewalld或者打開對vrrp協議的支持。 　　　　　　- LVS集群中的負載均衡器，推薦使用16GB及以上內存，同時采用多隊列網卡提高網卡吞吐量減少處理延時。 　　　　　　- LVS集群中的後端服務器，根據IO密集型和CPU密集型2類，可以分別使用RAID10、SSD及高頻多核CPU來優化。 　　多組LVS設定和註意事項： 　　　　1）虛擬路由器的ID,在相同組的LVS集群裏面，必須設置為一致；不同組LVS集群裏面必須不同。 　　　　 2）優先級，對應state為MASTER的設置值必須比對應的state為BACKUP的設置值高。 　　　　 3）虛擬IP地址，不同組LVS集群不同 　　　　 4）同一組LVS裏面的認證的密鑰必須相同，不同組建議采用不同值。 　　　　在運維業務中，曾經發生過因新上的LVS集群采用了和原LVS集群裏面虛擬路由器相同ID並且處於同一個網段導致原業務出現故障的問題。 　　可用性監控： 　　　　1）LVS可用性監控方面：通常是對LVS的虛擬IP提供的服務進行監控，同時對所有後端服務器進行可用性監控。應為LVS可以對後端服務器進行健康檢查，那麽後端服務器的不可用雖然會被LVS從服務器吃中剔除不影響客戶端，但這個情況應該被系統管理員所獲知，以便進行根本原因分析，並且評估其他後端服務器的壓力情況。 　　　　2）在監控層次方面：盡量采用應用層檢查的方式，如Nagios自帶的check_http插件，Zabbix的Web Scenarios 　　 LVS排錯步驟推薦： 　　　　1）ping負載均衡器的真實IP和虛擬IP。判斷網絡連通性. 　　　　2）在負載均衡器上，檢查負載君合器和後端服務器的狀態 　　　　3）如LVS集群中有多臺後端服務器，分別綁定hosts進行測試每一臺後端服務器，確保服務正常。 　　　　4）檢查後端服務器的Arp設置是否有效 　　　　5）檢查後端服務器上的虛擬IP綁定是否成功。 　　　　6）主從負載均衡器切換故障時，需要首先在交換機上確認其學習到的虛擬IP的MAC地址是否被更新成了從的MAC地址。 　　

LVS（Linux Viretual Server） 負載均衡器 + 後端服務器