lvs dr keepalive

Lvs linux virtual server linux虚拟服务器，是个网络第四层的负载均衡群集的调度器，是个软件实现。lvs实现在linux内核中，其模块名为ipvs，用户管理命令为ipvsadm(rpm软件包ipvsadm提供），ipvs工作在netfiler的input链上，有经过input链的且符合定义群集服务的流量，强行改变其方向，根据调度算法调度到响应real server上去。

Lvs类型有四种：

1.nat 2.dr 3.tun 4.fullnat

Lvs-Nat主要特点：1.vip为公网地址，dip、rip为私网地址，且dip、rip必须在同一个物理网络里，且每个real server节点的网关必须指向dip. 2. Cip的请求报文及rip的响应报文都经过director,所以director很容易成为网络瓶颈。3.nat 其实就是多目标的dnat,所以支持端口映射。4.director主机的操作系统一般为linux,而real server 主机操作系统，可以为提供群集服务的任何操作系统。

Lvs-Dr的主要特点：1. Vip为公网的地址，dip、rip可以是公网地址，也可以是私网地址。2.cip的请求报文经过director调度，但rip的响应报文不经过director,real server的网关一定不能指向dir,所以此种调度方式，效率极高。

3.由于调度时通过修改mac地址进行，不修改第三，四层信息，所以不支持端口映射。4.dip与rip必须在同一个物理网络里。5.director的操作系统一般为linux,而real server 的操作系统，必须支持lo网卡别名，管理arp响应级别和通告级别的机制。

Tun的主要特点：1. Vip dip rip都是公网地址2.不修改报文的ip首部，而是在client 的请求报文之外再封装一个ip首部，源ip是dip,目标ip是rip 3.rs的网关一定不能指向dip 4.不支持端口映射5.rs必须支持隧道功能。

Lvs-Fullnat 的主要特点：1.同时修改请求报文的源ip,目标ip cip改为dip, vip改为rip,因此director与rs可以用路由器分割跨网，其他特点以lvs-nat一样。

Lvs scheduler十种调度方法：

根据其调度时是否考虑个各RS当前的负载状态，可分为静态和动态调度方法：

根据算法本身静态调度有四种：

1. rr---简单的轮循调度，起点公平

2. Wrr-----加权重的轮循调度，根据权重比例来轮循调度

3. Sh----原地址hash 根据原地址生成一个原地址hash表进行调度，在记录的有效的时间内，相同原地址始终发往同一个real server ,可以在第四层进行会话绑定。

4. Dh ----目标地址hash，一般用在正向代理，根据相同目标地址始终发往同一个real server.

根据RS的实时的负载进行动态调度有六种：

1.lc------最少连接谁连接最少，最先被选中。计算方法：Overhead=activeconns*256 +inactivconns

2.Wlc--加权重的最少连接数,计算方法：Overhead=(activeconns*256+inactivconns)/weighted

3.Sed--最短的期望延迟，让性能最好的real server 来响应。计算方法：Overhead=(activeconns+1)*256/weighted

4.Nq:nerver queue 不能出现有real server 有队列，而有的real server 无请求。

5.LbLC：动态的dh算法。Locality-based least connections 基于本地的最少连接

6.LBLCR：LBLC with Replication

十种算法的默认算法是wlc

四种lvs类型的默认类型是dr

Lvs dr keepalive 实现一个高可用的lvs 的基于web服务的群集实验

实验环境：

四台主机: 两台主机centos7.2A centos7.2B 做基于keepAlived 高可用的Lvs dr

另两台主机：centos6.7A centos6.7B 各做一个网站

在网段172.16.0.0/16网络已有dhcp server 172.16.0.1/16（172.16.0.0网段的）

Ntp server 172.16.0.1

Centos7.2A 一块网卡桥接模式 ip 172.16.254.79/16

Centos7.2B 一块网卡桥接模式 ip 172.16.250.205/16

Cenots6.7A 一块网卡桥接模式 ip 172.16.251.237/16

Centos 6.7B 一块网卡桥接模式 ip 172.16.251.178/16

为了做实验的方便，关闭掉所有主机的防火墙及selinux：

Centos7.2A centos7.2B systemctl stop firewalld setenforce 0

Centoos6.7A centos6.7B service iptables stop setenforce 0

Vim /etc/keepalived/keepalived.conf

global_defs {

notification_email {

root@localhost

}

notification_email_from keepalived@localhost

smtp_server 127.0.0.1

smtp_connect_timeout 30

router_id router1

vrrp_mcast_group4 224.10.10.10

}

vrrp_instance VI_1 {

state MASTER

interface eno16777728

virtual_router_id 22

priority 100

advert_int 1

authentication {

auth_type PASS

auth_pass 11112222

}

virtual_ipaddress {

172.16.100.100/32 dev eno16777728 brd 172.16.100.100 label eno16777728:0

Notify_master “/scripts/vrrpstatuschange.sh master”

Notify_backup “/scripts/vrrpstatuschange.sh backup”

Notify_fault “/scripts/vrrpstatuschange.sh fault”

virtual_server 172.16.100.100 80 {

delay_loop 3

lb_algo rr

lb_kind DR

nat_mask 255.255.0.0

# persistence_timeout 50

protocol TCP

sorry_server 127.0.0.1 80

real_server 172.16.251.237 80 {

weight 1

HTTP_GET {

url {

path /index.html

# digest ff20ad2481f97b1754ef3e12ecd3a9cc

status_code 200

}

connect_timeout 3

nb_get_retry 3

delay_before_retry 3

}

real_server 172.16.251.178 80 {

# digest ff20ad2481f97b1754ef3e12ecd3a9cc

Sorry server 网页

Vim /var/www/html/index.html

<h1> sorry server centos6.7A </h1>

Vim /scripts/vrrpstatuschange.sh

#!/bin/bash

recv='root@localhost'

notify() {

mailsubject="$(hostname) to be $1,vip floating"

mailbody="$(date +'%F %T'):vrrp virtual address 172.16.100.100 trans , $(hostname) change to be $1"

echo "$mailbody" | mail -s "$mailsubject" $recv

case $1 in

master)

notify master

;;

backup)

notify backup

fault)

notify fault

echo "error Usage: $(basename $0) master|backup|fault"

esac

Systemctl start keepalived

Ipvsadm -L -n

[root@localhost Desktop]# ipvsadm -L -n

IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)

Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags

-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn

TCP 172.16.100.100:80 rr

-> 172.16.251.178:80 Route 1 0 0

-> 172.16.251.237:80 Route 1 0 0

把后面两个网站都关闭：

Service httpd stop

Ipvsadm -L -n [root@localhost Desktop]# ipvsadm -L -n

-> 127.0.0.1:80 Route 1 0 0 ----- 调度sorry server

Curl http://172.16.100.100

[root@localhost Desktop]# curl http://172.16.100.100

<h1> say sorry 7.2A </h1>

Cenots7.2A yum -y install ipvsadm keepalived httpd

ntpdate 172.16.0.1

Sorry server

<h1> sorry server centos7.2B</h1>

Vim /etc/keepalive/keepalived.conf

! Configuration File for keepalived

router_id router2

state BACKUP

priority 90

HTTP_GET {

#!/bin/bash

Cenots6.7A 配置：

[root@www ~]# cat /scripts/lvsdr.sh

vip=172.16.100.100

netmask=255.255.255.255

a=`ifconfig | grep lo:0 | awk '{print $1}'`

enable)

if [ "$a" == lo:0 ];then

echo "lvsdr is already enable"

else

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore

echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce

echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce

ifconfig lo:0 $vip netmask $netmask broadcast $vip up

route add -host $vip dev lo:0

disable)

if [ "$a" == lo:0 ] ;then

echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore

echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore

echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce

echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce

ifconfig lo:0 down

else

echo "lvsdr is already disable"

echo "error:Usage:$(basename $0) enable|disable"

Esac

/scirpts/lvsdr.sh enable

显示结果：

Ifconfig

lo:0 Link encap:Local Loopback

inet addr:172.16.100.100 Mask:255.255.255.255

UP LOOPBACK RUNNING MTU:65536 Metric:1

Route -n

[root@www ~]# route -n

Kernel IP routing table

Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface

172.16.100.100 0.0.0.0 255.255.255.255 UH 0 0 0 lo

172.16.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 1 0 0 eth0

0.0.0.0 172.16.0.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0

网站首页：

<h1> centos6.7A</h1>

Centos6.7B 配置： [root@www ~]# cat /scripts/lvsdr.sh

<h1> centos6.7B</h1>

访问四个网站：

ocalhost Desktop]# curl http://172.16.254.79

[root@localhost Desktop]# curl http://172.16.250.205

<h1> say sorry 7.2B </h1>

[root@localhost Desktop]# curl http://172.16.251.237

[root@localhost Desktop]# curl http://172.16.251.178

当centos7.2A 作为lvs master时：

[root@www Desktop]# curl http://172.16.100.100

两个站点轮循访问

关闭centos6.7A 站点：

只能访问centos6.7B 站点了

把centos7.2A 的keepalvied 关闭：

Systemctl keepalived stop[root@localhost Desktop]# ipvsadm -L -n

-> 172.16.251.178:80 Route 1 0 0

Centos 7.2B keepalived 开始变成master[root@www Desktop]# curl http://172.16.100.100

Centos 6.7B 站点照样可以访问：

Keepalived服务达到了lvs dr 高可用。

在关闭centos6.7B 的站点

Centos7.2B

-> 127.0.0.1:80 Route 1 0 0

<h1> say sorry 7.2B </h1>----------------sorry server 访问正常

lvs dr keepalive

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