LB集群之LVS

LB 集群是 load balance（负载均衡）集群的简写，常用的负载均衡开源软件有 nginx、lvs、keepalived ，商业的硬件负载设备 F5、Netscale。 

LB 集群的架构如下图，原理也很简答，就是当用户的请求过来时，会直接发到分发器（Director Server）上，然后它把用户的请求根据预先设置好的算法，智能均衡地分发到后端的真正服务器（real server）上。如果不同的机器，可能用户请求到的数据不一样，为了避免这样的情况发生，所以用到了共享存储，这样保证所有用户请求的数据是一样的。 

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LVS 是一个实现负载均衡集群的开源软件项目，LVS 架构从逻辑上可分为调度层(Director)、server 集群层(Real server)和共享存储。LVS 从实现上分为下面三种模式。 

（1）NAT（调度器将请求的目标 ip 即 vip 地址改为 Real server 的 ip, 返回的数据包也经过调度器，调度器再把源地址修改为 vip）。 

（2）TUN（调度器将请求来的数据包封装加密通过 ip 隧道转发到后端的 real server 上，而 real server 会直接把数据返回给客户端，而不再经过调度器）。 

（3）DR（调度器将请求来的数据包的目标 mac 地址改为 real server 的 mac 地址，返回的时候也不经过调度器，直接返回给客户端）。

一、NAT模式

1、准备工作

准备三台机器，一台Director server(简写为dir)，两台Real server(简写为rs1,rs2)。

dir有两块网卡，IP配置为：

rs1网卡IP配置为：

rs2网卡IP配置为：

2、安装软件

在dir上安装ipvsadm

因为要验证80端口，我们可以安装httpd或者nginx，这里我在rs1和rs2上都安装nginx进行验证

3、dir上配置NAT

执行脚本

查看规则

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4、rs1和rs2上配置网关（这步非常关键）

这样rs1和rs2就能与dir的eth1不同的网段实现通信了。

5、rs1和rs2都开启80端口

# /etc/init.d/nginx start

查看80端口是否开启成功

# netstat -lnp

6、测试

首先都要关闭防火墙

然后我们修改下nginx的默认页面

rs1上

rs2上

接着在dir上测试

由上可知rs1和rs2轮换提供服务。

7、修改权重

这里我们也可以修改权重，比如rs1权重为1，rs2权重为2。

测试下

二、DR模式

1、说明

DR模式的一台Director server和两台Real server都要是公网IP，其缺点就是比较浪费公网IP。所以我们在这里的IP都视为公网IP

dir网卡IP配置为：

2、清空之前NAT模式下的规则

3、改回rs1和rs2的网关

4、配置dir

现在不用eth1网卡，所以我们down掉eth1网卡

配置脚本

查看

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也可以用ifconfig查看到已经启动了eth0:0这个vip

5、配置rs1和rs2

在rs1和rs2上配置如下一样的脚本

在rs1和rs2上都执行脚本

可以用ifconfig查看到已经启动了lo:0这个vip,也可以用ipvsadm -ln查看详情。

（1）打开另外一台新机器来测试结果如下：

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（2）测试权重

编辑dir上的脚本，修改权重：rs1权重为2，rs2权重为1。

在新机器上测试结果如下图

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三、LVS结合keepalived

前面的lvs虽然已经配置成功也实现了负载均衡，但是我们测试的时候发现，当某台real server把nginx停掉，那么 director server照样会把请求转发过去，这样就造成了某些请求不正常。所以需要有一种机制用来检测 real server 的状态，这就是 keepalived。它的作用除了可以检测 RS 状态外，还可以检测备用 director 的状态，也就是说 keepalived 可以实现 ha 集群的功能，当然了也需要一台备用 director server。

1、前提准备

因为前面我们已经配置过一些操作，而下面我们使用 keepaliave 操作会和之前的操作是有些冲突，所以先做一些预先处理。 在主dr上执行： 

2、安装

在主dr和备dir1上都安装keepalived

同时也都安装ipvsadm，因为主dir之前安装配置过，故只需配置备dir1。

3、配置

在主dr上配置

在备dr1上配置

拷贝主上文件到从上

4、查看

分别在主备上都查看

5、开启端口转发（主从都要做）

然后在两个 rs 上都执行/usr/local/sbin/lvs_rs.sh 脚本 

6、启动 keepalived 服务（先主后从） 

7、再查看

接着都在主备上查看

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8、测试

用第五台机器curl测试192.168.0.110，可以发现是平均请求rs1和rs2的nginx主页面。

      本文转自 M四月天 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/msiyuetian/1700710，如需转载请自行联系原作者