Linux伺服器負載均衡LB Cluster的LVS(NAT,DR)

一基礎知識：

1 群集種類：

1.1 LB 負載均衡；解決大量的并發的連接配接請求；

scale on（單機處理能力的增強）

scale out

1.2 HA 高可用性群集；應用于企業網中高可用性體系，提供時時的線上服務99.999%能夠正常運作；

1.3 HP 高性能群集；應用于大量的複雜的計算時使用；

2 群集分發裝置（director dispather）：将請求分發到群集中的各個主機中

2.1 從表現形式上劃分：

2.1.1 通過硬體實作（F5）

2.1.2 通過軟體（比如Linux中的2.4、2.6、ipvs[ipvsdm]-->lvs）

2.2 從層次上劃分：

2.2.1 四層交換：協定端口号【包括：F5、lvs】

2.2.2 七層交換：squid nginx

3 為了實作LVS-DR模型需要解決相關問題：

3.1 每個real server上都需要配置vip；vip配置在lookback接口上；

3.2 解決多個相同vip導緻的arp應答混亂；

3.3 通過arp_arpannounce和arp_ignore來控制realserver的arp應答；

3.4 解決realserver的應答封包的源位址，源位址應該為VIP;

4 LVS三種模型：

4.1 LVS-NAT模型：

特點：VS-NAT 最易于配置；可擴充性差；所有流量都要經過分發裝置，容易形成瓶頸；

資料包流向：CIP-DGW-VIP-RIP-DIP-DGW-CIP

4.2 LVS-DR模型：直接路由模型；

特點：能夠處理比nat模型更過的節點；

資料包流向：CIP-DGW-VIP-RIP-DGW-CIP

Rip和dip需在同一個網絡中；

Realserver的網關不再是rip；

4.3 LVS-TUN：隧道模型；

特點：可以誇廣播域，即不再同一區域網路内；可擴充性好；僅修改請求進入IP；

5 ipvsadmin 常用指令：

ipvsadm -Ln 檢視分發規測和分發情況

ipvsadm -Ln -c 檢視連接配接狀态

ipvsadm -L -n --rate 檢視目前連接配接數

ipvsadm -L -n --stats 檢視總連接配接數

ipvsadm -C 清空規則

6 用戶端的arp控制：

6.1 詳解arp_arpannounce：

//将使用2 integer；

6.2 詳解arp_ignore：

//将使用1 integer；

二案例一：實作基于LVS-NAT模型的伺服器群集

1 拓撲圖：

2 案例說明：

實作基于LVS-NAT模型的伺服器群集，采用輪訓排程（RR）；

3 配置步驟：

3.1 配置realserver1

3.1.1 網絡參數：

3.1.2 重新開機網絡服務：

3.1.3 挂在CD光牒：

3.1.4 安裝realserver1的httpd服務：

3.1.5 建立realserver1的測試頁：

3.1.6 啟動httpd服務：

3.2 配置realserver2

3.2.1 網絡參數：

3.2.2 重新開機網絡服務：

3.2.3 挂在CD光牒：

3.2.4 安裝realserver1的httpd服務：

3.2.5 建立realserver1的測試頁：

3.2.6 啟動httpd服務：

3.3 配置director群集伺服器

3.3.1 網絡參數：

3.3.2 重新開機網絡服務：

3.3.3 打開路由轉發功能：

3.3.4 挂在CD光牒：

3.3.5 安裝ipvs管理工具：

3.3.6 執行一下指令産生ipvsadm規則檔案：

3.3.7 啟動ipvsadm：

3.3.8 添加ipvs規則：

3.3.9 将ipvsadm規則寫入ipvsadm檔案中：

3.4 測試：

3.4.1 使用http通路192.168.10.100

3.4.2 重新整理後：

三案例二“實作基于LVS-DR模型的伺服器群集

1 拓撲圖

2 案例說明

實作基于LVS-DR模型的伺服器群集，采用輪訓排程（RR）；

3 配置步驟

3.1.1 在系統控制檔案sysctl.conf中添加arp核心參數：

3.1.2 在eth0網卡上配置RIP：

3.1.3 在loopback接口上配置VIP：

3.1.4 重新開機網絡服務：

3.1.5 添加路由：

//為了實作使用vip來對通路進行應答，需要使從realserver1到任何位址的資料包從lo：0的接口使用vip發送；

3.1.6 挂在CD光牒：

3.1.7 安裝realserver1的httpd服務：

3.1.8 建立realserver1的測試頁：

3.1.9 啟動httpd服務：

3.2.1 在系統控制檔案sysctl.conf中添加arp核心參數：

3.2.2 在eth0網卡上配置RIP：

3.2.3 在loopback接口上配置VIP：

3.2.4 重新開機網絡服務：

3.2.5 添加路由：

3.2.6 挂在CD光牒：

3.2.7 安裝realserver1的httpd服務：

3.2.8 建立realserver1的測試頁：

3.2.9 啟動httpd服務：

3.3.1 配置director的RIP：

3.3.2 配置director的VIP：

3.3.3 重新開機網絡服務：

3.3.4 挂載CD光牒：

3.3.5 安裝ipvsadm服務：

3.4.1 使用http通路192.168.10.10

四案例三“實作基于LVS-DR模型的伺服器群集，并實作基于NFS的簡單存儲“

1 拓撲圖

2 案例說明

Web伺服器的頁面檔案從NFS網絡檔案系統中讀取

3 配置步驟：基于案例2的群集模型，隻是在web服務中加入了存儲；

3.1 配置nfs伺服器：

3.1.1 網絡配置：

# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

1 # Advanced Micro Devices [AMD] 79c970 [PCnet32 LANCE]

2 DEVICE=eth0

3 BOOTPROTO=none

4 ONBOOT=yes

5 HWADDR=00:0c:29:58:6b:94

6 NETMASK=255.255.255.0

7 IPADDR=192.168.10.103

8 TYPE=Ethernet

3.1.2 重新開機網絡服務：

# service network restart

3.2 NFS服務是預設安裝的，使用時直接啟動即可；

3.2.1 啟動nfs服務：

# service nfs start

3.2.2 建立一個共享檔案和測試頁面：

# mkdir /public

# echo 'from nfs server!' >/public/index.html

3.2.3 編寫共享清單：

# vim /etc/exports

1 /public 192.168.10.0/24(ro)

3.2.4 導出共享清單：

# exportfs -rv

exporting 192.168.10.0/24:/public

-r 導出；

-v 詳細資訊；

3.3 在realserver1伺服器上進行nfs用戶端配置：

3.3.1 編輯自動挂載檔案：

# vim /etc/auto.master

9 /misc /etc/auto.misc

10 /var/www /etc/auto.htmount --timeout

3.3.2 建立并編輯nfs共享檔案挂載點的監控檔案：

# cp -p /etc/auto.misc /etc/auto.htmount

# vim /etc/auto.htmount

18 html -ro,soft,intr 192.168.10.103:/public

3.3.3 重新開機autofs服務：

# service autofs restart

3.3.4 重新開機httpd服務：

# service httpd restart

3.3.5 檢視目前挂載情況：

[root@localhost ~]# mount

/dev/sda2 on / type ext3 (rw)

proc on /proc type proc (rw)

sysfs on /sys type sysfs (rw)

devpts on /dev/pts type devpts (rw,gid=5,mode=620)

/dev/sda1 on /boot type ext3 (rw)

tmpfs on /dev/shm type tmpfs (rw)

none on /proc/sys/fs/binfmt_misc type binfmt_misc (rw)

sunrpc on /var/lib/nfs/rpc_pipefs type rpc_pipefs (rw)

/dev/hdc on /mnt/cdrom type iso9660 (ro)

192.168.10.103:/public on /var/www/html type nfs (ro,timeout,soft,intr,addr=192.168.10.103)

//此時httpd的主配置檔案成功挂載；

3.4 在realserver2伺服器上進行nfs用戶端配置：

3.4.1 編輯自動挂載檔案：

3.4.2 建立并編輯nfs共享檔案挂載點的監控檔案：

3.4.3 重新開機autofs服務：

3.4.4 重新開機httpd服務：

3.4.5 檢視目前挂載情況：

3.5 測試：

測試成功！！

本文轉自 cexpert 51CTO部落格，原文連結:http://blog.51cto.com/cexpert/1020033

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