一、负载均衡介绍
- 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,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;
二、LVS实现负载均衡
1、LVS介绍与模式
- 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 Runner),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)
a)NAT模式
- 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,是需要分发器有公网ip即可,所以比较节省公网ip资源
b) IP Tunnel模式
- 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
c)DR模式
- 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,他会把数据包的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
2、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
3、NAT模式搭建LVS
a)准备工作
- 准备三台服务器;
- NAT模式下,调度器需要两个IP,一个公网IP一个内网IP;
- 真实服务器只需要内网IP;
- 调度器dir:192.168.242.128(内网IP),192.168.248.88(公网IP:vm虚拟机增加一块网卡,选择仅主机网络模式,设好IP作为外网IP),参考:http://blog.51cto.com/3069201/2065077
- 真实服务器rs1:192.168.242.129(内网IP),网关要设为调度器的内网IP(编辑网卡配置文件即可)
- 真实服务器rs2:192.168.242.130(内网IP),网关要设为调度器的内网IP(编辑网卡配置文件即可)
b)关闭防火墙(三台都需要)
[[email protected] ~]# systemctl stop firewalld
[[email protected] ~]# systemctl disable firewalld
[[email protected] ~]# iptables -F; iptables -t nat -F; service iptables save //没有iptables,使用yum install -y iptables-services安装
# 目的是为了调用一个空的规则
c)dir上安装ipvsadm和添加脚本
[[email protected] ~]# yum install -y ipvsadm
[[email protected] ~]# vim /usr/local/sbin/lvs_nat.sh //添加以下内容
#! /bin/bash
# director 服务器上开启路由转发功能
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
# 关闭icmp的重定向
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/send_redirects
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/default/send_redirects
# 注意区分网卡名字,两个网卡分别为ens33和ens37
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/ens33/send_redirects
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/ens37/send_redirects
# director 设置nat防火墙
iptables -t nat -F
iptables -t nat -X
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.242.0/24 -j MASQUERADE
# director设置ipvsadm
IPVSADM=‘/usr/sbin/ipvsadm‘
$IPVSADM -C
$IPVSADM -A -t 192.168.248.88:80 -s wlc -p 3
$IPVSADM -a -t 192.168.248.88:80 -r 192.168.242.128:80 -m -w 1
$IPVSADM -a -t 192.168.248.88:80 -r 192.168.242.129:80 -m -w 1
[[email protected] ~]# sh /usr/local/sbin/lvs_nat.sh //没内容输出,说明没问题
d)测试
#在dir分别访问两个rs
[[email protected] ~]# curl 192.168.242.129
LVS-zlinux02
[[email protected] ~]# curl 192.168.242.130
LVS-zlinux03
#在dir上访问dir的外网IP
[[email protected] ~]# curl 192.168.248.88 //一直访问同一个,是因为设置了-p 300选项,300秒内一直不会变更请求
LVS-zlinux02
[[email protected] ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux02
[[email protected] ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux02
[[email protected] ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux02
[[email protected] ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux02
[[email protected] ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux02
[[email protected] ~]# vim /usr/local/sbin/lvs_nat.sh //去掉-p选项
[[email protected] ~]# sh /usr/local/sbin/lvs_nat.sh //再次测试,就会轮换了
[[email protected] ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux03
[[email protected] ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux03
[[email protected] ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux03
[[email protected] ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux03
[[email protected] ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux03
[[email protected] ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux03
[[email protected] ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux03
[[email protected] ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux03
[[email protected] ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux02
[[email protected] ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux03
[[email protected] ~]# curl 192.168.248.88
LVS-zlinux02
原文地址:http://blog.51cto.com/3069201/2096605
时间: 2024-11-07 00:48:38