18.6 负载均衡集群介绍


·主流开源软件LVS、keepalived、haproxy、nginx等

·其中LVS属于4层(网络OSI 7层模型),nginx属于7层,haproxy既可以认为是4层,也可以当做7层使用

·keepalived的负载均衡功能其实就是lvs

·lvs这种4层的负载均衡是可以分发除80外的其他端口通信的,比如MySQL的,而nginx仅仅支持http,https,mail,haproxy也支持MySQL这种

·相比较来说,LVS这种4层的更稳定,能承受更多的请求,而nginx这种7层的更加灵活,能实现更多的个性化需求





18.7 LVS介绍


·LVS是由国人章文嵩开发

·流行度不亚于apache的httpd,基于TCP/IP做的路由和转发,稳定性和效率很高

·LVS最新版本基于Linux内核2.6,有好多年不更新了

·LVS有三种常见的模式:NAT、DR、IP Tunnel

·LVS架构中有一个核心角色叫做分发器(Load balance),它用来分发用户的请求,还有诸多处理用户请求的服务器(Real Server,简称rs)


·LVS NAT模式

2018-4-10 15周5次课 lvs负载均衡_15周

·这种模式借助iptables的nat表来实现

·用户的请求到分发器后,通过预设的iptables规则,把请求的数据包转发到后端的rs上去

·rs需要设定网关为分发器的内网ip

·用户请求的数据包和返回给用户的数据包全部经过分发器,所以分发器成为瓶颈

·在nat模式中,只需要分发器有公网ip即可,所以比较节省公网ip资源


·LVS IP Tunnel模式

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·这种模式,需要有一个公共的IP配置在分发器和所有rs上,我们把它叫做vip

·客户端请求的目标IP为vip,分发器接收到请求数据包后,会对数据包做一个加工,会把目标IP改为rs的IP,这样数据包就到了rs上

·rs接收数据包后,会还原原始数据包,这样目标IP为vip,因为所有rs上配置了这个vip,所以它会认为是它自己


·LVS DR模式

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·这种模式,也需要有一个公共的IP配置在分发器和所有rs上,也就是vip

·和IP Tunnel不同的是,它会把数据包的MAC地址修改为rs的MAC地址

·rs接收数据包后,会还原原始数据包,这样目标IP为vip,因为所有rs上配置了这个vip,所以它会认为是它自己





18.8 LVS调度算法


·轮询 Round-Robin  rr

·加权轮询 Weight Round-Robin wrr

·最小连接 Least-Connection lc

·加权最小连接 Weight Least-Connection wlc

·基于局部性的最小连接 Locality-Based Least Connections lblc

·带复制的基于局部性最小连接 Locality-Based Least Connections with Replication  lblcr

·目标地址散列调度 Destination Hashing dh

·源地址散列调度 Source Hashing  sh





18.9/18.10 LVS NAT模式搭建



准备工作:

1,配置三台机器

第一台作为转发器,ip:192.168.65.128,添加第二块网卡作为外网ip:192.168.174.128

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第二台主机为rs1,ip:192.168.65.129,网关为第一台主机的内网ip

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第三台主机为rs2,ip:192.168.65.130,网关为第一台主机的内网ip

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编辑第一台机器的第二块网卡:

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可ping通,网络已通

2018-4-10 15周5次课 lvs负载均衡_5次课_10


2,关闭防火墙

iptables -nvL查看iptables规则,iptables -F清空规则

systemctl stop firewalld关闭firewalld服务,如果加入开机启动systemctl disable firewalld

关闭selinux


在dir上安装ipvsadm

[root@localhost ~]# yum install -y ipvsadm

(过程省略)

[root@localhost ~]# vim /usr/local/sbin/lvs_nat.sh

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[root@localhost ~]# sh /usr/local/sbin/lvs_nat.sh


RS1上:

[root@localhost ~]# curl localhost
This is the default site.
RS1


RS2上:

[root@localhost ~]# curl localhost
This is the default site.
RS2


访问192.168.174.174

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ipvsadm的规则:

[root@localhost ~]# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  192.168.174.174:80 wlc persistent 3
-> 192.168.65.129:80            Masq    1      0          0
-> 192.168.65.130:80            Masq    1      0          1


可能连续几次访问该ip结果都是RS2,也许是缓存的原因

可以把lvs_nat.sh的IPVSADM规则第一条改为:轮询

$IPVSADM -A -t 192.168.174.174:80 -s rr

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[root@localhost ~]# sh /usr/local/sbin/lvs_nat.sh            ##重新sh一下


用curl来连外网ip,看看结果

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访问还是非常平均的,这是rr起作用了

实验成功!