一 LVS 简介
1 介绍
LVS 是Linux virtual server的简写，是linux 虚拟服务器，是一个虚拟服务器集群系统，可以在Unix/Linux平台下实现负载均衡集群功能，该项目在1998年由章文嵩博士组织建立
2 LVS 发展史。
早在2.2内核版本开始，IPVS 就已经以内核补丁的形式出现 从2.4.23版本开始IPVS如那件就是合并到Linux内核的常用版本的内核补丁的集合 从2.4.24 以后IPVS已经成为Linux官方标准内核的一部分。
3 LVS组成
1 IPVS 工作在内核层面
2 管理LVS的工具，ipvsadm 管理LVS的工具，工作在外围。
4 LVS 集群名词介绍
DR LVS 负载调度器
CL 客户端
RS 后端web 服务器
5 LVS 工作的四种模式
1 NAT （network address translation）模式
工作原理概述：
数据包通过VIP找到LVS，其中携带者客户端的CIP和VIP，当到达LVS后,LVS通过DNAT目标的地址转换技术将VIP转换成RIP使其可以找到后端的服务，当数据包到达RS后，其不知道CIP的地址，一般不在统一网段，通过在RS上配置LVS的内部网关来找到LVS，通过LVS的源地址转换技术转换为将RIP转换为VIP发送给客户端
对LVS要求： LVS必须有双网卡，且需要开启内核转发功能 RS 要求，RS 需要指定指向LVS内部网卡的网关，及数据包可以通过网关从RS顺利到达LVS。 优点：支持VIP和RIP不在同一网段 缺点：来去都经过LVS ，转发效率不高
2 TUN 模式：
工作原理概述：
数据包在客户端是CIP：VIP ，当到达LVS之后，通过在其外面封装数据包头来达到其可以到达RS的目的，当到达RS后，RS需要解封装数据包头，提取出VIP和CIP，此时RS上需要有VIP，且开启ARP抑制，如此才能使得客户端的数据包在不经过LVS的情况下顺利返回客户端，
对LVS 要求：
可以支持IPIP隧道技术，实现数据包的封装，
RS 要求，实现对数据包的解封装和ARP抑制功能，
优点：适用于LAN/WAN网络，及LVS和RS不再同一个物理范围内的场景
缺点：配置复杂，需要支持一定的技术
3 DR 模式 （重点）
工作原理概述：
客户端通过VIP进行访问LVS，到达LVS的是CIP和VIP 的数据包，LVS通过在该区域内通过ARP广播获取到后端RS的MAC地址，因此LVS必须和RS在同一网段，并通过调度算法将某个RS对应的MAC地址封装到CIP和VIP的数据包上，进而实现将数据包送达RS的目标，当数据包到达RS后，因为RS端配置了VIP 并启用了ARP抑制，因此数据包可以用过VIP和CIP 在数据包出去时直接和客户端进行对话，而不去要经过LVS调度器
对LVS要求：
一般的设备都可以
对RS要求：
需要配置VIP和ARP抑制功能
优点：支持高并发，多大数万
缺点：LVS必须和RS在同一网段，否则不成立
4 FULLNAT 模式
源IP地址和目标IP地址在进和出网络时都进行转换
优点：跨VLAN通信（LIP决定）用于沟通底层VLAN的。
功能多，有抗攻击模块，多VLAN。支持的主机量更大。
缺点：需要需要编译内核，
6 LVS 的调度算法
二 实现验环境
1 设备概述：
| 设备名称 | 设备功能 | 设备IP |
|---|---|---|
| server1 | LVS调度器 | 192.168.122.232 |
| server2 | web服务器，提供web页面 | 192.168.122.4 |
| server3 | web服务器，提供web页面 | 192.168.122.109 |
2 软件包及yum源相关配置：
1 软件包：
链接：https://pan.baidu.com/s/1ITkJkLuuz9YnGd-poQ5R4A
密码：bdr4
2 配置yum 源：
查看yum源：
三 实验(DR模式)：
1 LVS 操作
1 安装ipvsadm
2 设置VIP（调度器）用于与客户端之间的通信
3 设置调度策略
1 查看后端RS地址
设置VS 调度策略
-A 表示添加VIP
-a 表示添加站点
-t 表示指定为tcp
-s 指定调度机制为轮循（RR）
-r 指定后端地址
-g 表示模式为DR模式
查看调度策略
2 RS配置
1 安装arptables_jf 软件
1 server2 上安装
用与接收ARP请求但不返回，其作用是将使用VIP地址直接与客户端通信
2 server3 安装
配置VIP
1 server2 端
2 server3 端配置VIP
3 设置配置策略并保存
1 设置server2ARP抑制策略并保存
-A 表示添加
-d 表示 目标地址
-j 为动作
-s 为源地址
2 设置server3ARP抑制策略并保存
4 启动其web服务
3 查看策略
4 进行在实体机端测试
证明轮循机制成立
其缺点是对后端服务不会进行健康检查，当后端服务出现故障时，前端将会出现访问故障，不能很好的解决健康检查问题。
四 实验 （LVS+ldirectord）
1 安装ldirectord 文件
1 作用：
ldirectord来管理lvs，可以定时检查后端realserver，发现故障后自动清除，恢复后自动加入lvs表，
2 安装服务
2 配置
1 拷贝其配置文件
2 查看内容
3 修改配置文件内容
使其可以直接对IPVS控制
参数说明
前四行是全局配置，他们可以应用到多个虚拟主机。
checktimeout: 等待健康检查执行完毕的等待时间，单位是s。
checkinterveal：指定健康检查的时间间隔
autoreload ：如果启用，使用ldirectord 按时计算这个配置文件的md5校验和，看其是否改动，如果配置文件发生变动，其将自己通过调用命令，将其添加到池中
也可以向ldirectoed 守护进程发送HUP（使用kill命令）强制重载
quiescent=：一个节点在 checktimeout 设置的时间周期内没有响应是它是“静止的”（它的权重为
0），当你设置了这个选项后，ldirectord将 会从 IPVS 表中移除真实服务器而不是“停
止”它，从 IPVS 表移除节点将中断现有的客户端连接，并使 LVS 丢掉所有的连接跟踪记
录和持续连接模板，如果 你不将这个选项设置为 no，当某个节点崩溃时，对某些客户端
计算机而言可能会显示为集群关闭了，因为在这个节点崩溃前这些客户端计算机被分配
给它了，而连 接跟踪记录和程序连接模板仍然保留在 Director上。
virtual=192.168.122.10 虚拟IP地址
real=172.25.254.122:80 gate 设置 RS IP 地址
real=172.25.254.121:80 gate 设置 RS IP 地址
fallback=127.0.0.1:80 gate # 此处的表示所有的节点down掉后VS上
request="index.html" 后端健康检查检查的东西
\ #receive="Test Page" 此处的含义是其必须其后端的网页内容为"Test Page"
#virtualhost=\ww.x.y.z
关闭之前的配置
启动服务：
3 RS 端配置
1 配置VIP
RS端设置VIP
RS 端设置VIP
2 配置ARP 策略
ARP 策略必须存在
4 查看LVS情况
当关闭ipvsadm 并重新加载ld 时，其配置情况依然存在
5 测试：
1 关闭服务
其不会报错，会直接切换到正常的服务的中
2 后端服务都停止
：其默认自己将会成为RS进行服务：以保证服务不中断
