一 LVS 簡介
1 介紹
LVS 是Linux virtual server的簡寫，是linux 虛拟伺服器，是一個虛拟伺服器叢集系統，可以在Unix/Linux平台下實作負載均衡叢集功能，該項目在1998年由章文嵩博士組織建立
2 LVS 發展史。
早在2.2核心版本開始，IPVS 就已經以核心更新檔的形式出現
從2.4.23版本開始IPVS如那件就是合并到Linux核心的常用版本的核心更新檔的集合
從2.4.24 以後IPVS已經成為Linux官方标準核心的一部分。
3 LVS組成
1 IPVS 工作在核心層面
2 管理LVS的工具，ipvsadm 管理LVS的工具，工作在外圍。
4 LVS 叢集名詞介紹
DR LVS 負載排程器
CL 用戶端
RS 後端web 伺服器
5 LVS 工作的四種模式
1 NAT （network address translation）模式
工作原理概述：
資料包通過VIP找到LVS，其中攜帶者用戶端的CIP和VIP，當到達LVS後,LVS通過DNAT目标的位址轉換技術将VIP轉換成RIP使其可以找到後端的服務，當資料包到達RS後，其不知道CIP的位址，一般不在統一網段，通過在RS上配置LVS的内部網關來找到LVS，通過LVS的源位址轉換技術轉換為将RIP轉換為VIP發送給用戶端
對LVS要求：
LVS必須有雙網卡，且需要開啟核心轉發功能
RS 要求，RS 需要指定指向LVS内部網卡的網關，及資料包可以通過網關從RS順利到達LVS。
優點：支援VIP和RIP不在同一網段
缺點：來去都經過LVS ，轉發效率不高
2 TUN 模式：
資料包在用戶端是CIP：VIP ，當到達LVS之後，通過在其外面封裝資料標頭來達到其可以到達RS的目的，當到達RS後，RS需要解封裝資料標頭，提取出VIP和CIP，此時RS上需要有VIP，且開啟ARP抑制，如此才能使得用戶端的資料包在不經過LVS的情況下順利傳回用戶端，
對LVS 要求：
可以支援IPIP隧道技術，實作資料包的封裝，
RS 要求，實作對資料包的解封裝和ARP抑制功能，
優點：适用于LAN/WAN網絡，及LVS和RS不再同一個實體範圍内的場景
缺點：配置複雜，需要支援一定的技術
3 DR 模式 （重點）
用戶端通過VIP進行通路LVS，到達LVS的是CIP和VIP 的資料包，LVS通過在該區域内通過ARP廣播擷取到後端RS的MAC位址，是以LVS必須和RS在同一網段，并通過排程算法将某個RS對應的MAC位址封裝到CIP和VIP的資料包上，進而實作将資料包送達RS的目标，當資料包到達RS後，因為RS端配置了VIP 并啟用了ARP抑制，是以資料包可以用過VIP和CIP 在資料包出去時直接和用戶端進行對話，而不去要經過LVS排程器
一般的裝置都可以
對RS要求：
需要配置VIP和ARP抑制功能
優點：支援高并發，多大數萬
缺點：LVS必須和RS在同一網段，否則不成立
4 FULLNAT 模式
源IP位址和目标IP位址在進和出網絡時都進行轉換
優點：跨VLAN通信（LIP決定）用于溝通底層VLAN的。
功能多，有抗攻擊子產品，多VLAN。支援的主機量更大。
缺點：需要需要編譯核心，
6 LVS 的排程算法
二 實作驗環境
1 裝置概述：
| 裝置名稱 | 裝置功能 | 裝置IP |
|---|---|---|
| server1 | LVS排程器 | 192.168.122.232 |
| server2 | web伺服器，提供web頁面 | 192.168.122.4 |
| server3 | 192.168.122.109 |
2 軟體包及yum源相關配置：
1 軟體包：
連結：https://pan.baidu.com/s/1ITkJkLuuz9YnGd-poQ5R4A
密碼：bdr4
2 配置yum 源：
檢視yum源：
三 實驗(DR模式)：
1 LVS 操作
1 安裝ipvsadm
2 設定VIP（排程器）用于與用戶端之間的通信
3 設定排程政策
1 檢視後端RS位址
設定VS 排程政策
-A 表示添加VIP
-a 表示添加站點
-t 表示指定為tcp
-s 指定排程機制為輪循（RR）
-r 指定後端位址
-g 表示模式為DR模式
檢視排程政策
2 RS配置
1 安裝arptables_jf 軟體
1 server2 上安裝
用與接收ARP請求但不傳回，其作用是将使用VIP位址直接與用戶端通信
2 server3 安裝
配置VIP
1 server2 端
2 server3 端配置VIP
3 設定配置政策并儲存
1 設定server2ARP抑制政策并儲存
-A 表示添加
-d 表示 目标位址
-j 為動作
-s 為源位址
2 設定server3ARP抑制政策并儲存
4 啟動其web服務
3 檢視政策
4 進行在實體機端測試
證明輪循機制成立
其缺點是對後端服務不會進行健康檢查，當後端服務出現故障時，前端将會出現通路故障，不能很好的解決健康檢查問題。
四 實驗 （LVS+ldirectord）
1 安裝ldirectord 檔案
1 作用：
ldirectord來管理lvs，可以定時檢查後端realserver，發現故障後自動清除，恢複後自動加入lvs表，
2 安裝服務
2 配置
1 拷貝其配置檔案
2 檢視内容
3 修改配置檔案内容
使其可以直接對IPVS控制
參數說明
前四行是全局配置，他們可以應用到多個虛拟主機。
checktimeout: 等待健康檢查執行完畢的等待時間，機關是s。
checkinterveal：指定健康檢查的時間間隔
autoreload ：如果啟用，使用ldirectord 按時計算這個配置檔案的md5校驗和，看其是否改動，如果配置檔案發生變動，其将自己通過調用指令，将其添加到池中
也可以向ldirectoed 守護程序發送HUP（使用kill指令）強制重載
quiescent=：一個節點在 checktimeout 設定的時間周期内沒有響應是它是“靜止的”（它的權重為
0），當你設定了這個選項後，ldirectord将 會從 IPVS 表中移除真實伺服器而不是“停
止”它，從 IPVS 表移除節點将中斷現有的用戶端連接配接，并使 LVS 丢掉所有的連接配接跟蹤記
錄和持續連接配接模闆，如果 你不将這個選項設定為 no，當某個節點崩潰時，對某些用戶端
計算機而言可能會顯示為叢集關閉了，因為在這個節點崩潰前這些用戶端計算機被配置設定
給它了，而連 接跟蹤記錄和程式連接配接模闆仍然保留在 Director上。
virtual=192.168.122.10 虛拟IP位址
real=172.25.254.122:80 gate 設定 RS IP 位址
real=172.25.254.121:80 gate 設定 RS IP 位址
fallback=127.0.0.1:80 gate # 此處的表示所有的節點down掉後VS上
request="index.html" 後端健康檢查檢查的東西
\ #receive="Test Page" 此處的含義是其必須其後端的網頁内容為"Test Page"
#virtualhost=\ww.x.y.z
關閉之前的配置
啟動服務：
3 RS 端配置
1 配置VIP
RS端設定VIP
RS 端設定VIP
2 配置ARP 政策
ARP 政策必須存在
4 檢視LVS情況
當關閉ipvsadm 并重新加載ld 時，其配置情況依然存在