lvs

文章目录 ==官方网站== 概念 三种负载均衡方式 名词解释 VS/NAT VS/DR VS/TUN 官方网站 http://www.linuxvirtualserver.org/zh/lvs1.html（LVS项目介绍） http://www.linuxvirtualserver.org/zh/lvs2.html（LVS集群的体系结构） http://www.linuxvirtualserver.org/zh/lvs3.html（LVS集群中的IP负载均衡技术） http://www.linuxvirtualserver.org/zh/lvs4.html（LVS集群的负载调度） 概念 LVS：【Linux Virtual Server】即Linux虚拟服务器，是由章文嵩博士主导的开源负载均衡项目，针对高可伸缩、高可用网络服务的需求，给出了基于IP层和基于内容请求分发的负载平衡调度解决方法，并在Linux内核中实现了这些方法，将一组服务器构成一个实现可伸缩的、高可用网络服务的虚拟服务器 LVS目标 ：使用集群技术和Linux操作系统实现一个高性能、高可用的服务器，它具有很好的可伸缩性（Scalability）、可靠性（Reliability）和可管理性（Manageability） LVS集群采用三层结构： 负载调度器【load balancer】，它是整个集群对外面的前端机

LVS负载均衡群集（三种工作模式原理详解） 一、前言 ​ 在互联网应用中，随着站点对硬件性能、响应速度、服务稳定性、数据可靠性等要求越来越高，单台服务器力不从心。所以我们需要通过一些方法来解决这样的瓶颈。 ​ 最简单的方法就是使用价格昂贵的大、小型的主机；但这样在大多数企业中显然是不可取或者说不现实的。那么我们就需要通过多个普通服务器构建服务器群集。 二、相关概念概述 2.1何为LVS？ ​ LVS——Linux Virtual Server，即Linux虚拟服务器（虚拟主机、共享主机），虚拟主机在这里就不再赘述了，相信大家都明白。 ​ 而LVS是一个虚拟的服务器集群系统，其实现的是一个高性能、高可用的服务器。目前LVS已经被集成到Linux内核模块中。 2.2LVS的构成 ①从物理层面上讲，LVS的主要组成： 负载调度器(load balancer/ Director)，它是整个集群对外面的前端机，负责将客户的请求发送到一组服务器上执行，而客户认为服务是来自一个IP地址(我们可称之为虚拟IP地址)上的。 服务器池(server pool/ Realserver)，是一组真正执行客户请求的服务器，执行的服务一般有WEB、MAIL、FTP和DNS等。 共享存储(shared storage)，它为服务器池提供一个共享的存储区，这样很容易使得服务器池拥有相同的内容，提供相同的服务

首先，准备4台虚拟机. 一个用于客户端，一个用于LVS 调度器， 2个用于后端服务器 LVS-NAT配置 1、zk02 开启内核的核心转发功能，将ip_forward的设置为1 [root@zk02 ~]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward [root@zk02 ~]# cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward 1 2、安装ipvsadm ，该工具是LVS 的配置管理工具 [root@zk02 ~]# yum install ipvsadm 3、开启调度器的核心转发功能之后，即可在调度器主机定义集群规则了，根据上面的主机信息配置如下： a、定义一个tcp服务的LVS集群，集群服务的IP为192.168.27.152 ，端口为80，使用轮询算法将请求发往后端主机. [root@zk02 ~]# ipvsadm -A -t 192.168.27.152:80 -s rr b、在刚才定义的LVS集群中，添加两个后端主机，两台服务的主机IP为10.1.0.130 和10.1.0.131 ，在定义后端主机的同时，定义了LVS集群的工作模式为LVS-NAT模式. [root@zk02 ~]# ipvsadm -a -t 192.168.27.152:80 -r 10.1.0.130 -m [root@zk02 ~]#

LVS-DR模式 DR模式—直接路由（Direct Routing） 简称DR模式，采用半开放式的网络结构，与TUN模式的结构类似，但各节点并不是分散在各地，而是与调度器位于同一个物理网络 负载调度器与各节点服务器通过本地网络连接，不需要建立专用的IP隧道 LVS-DR数据包流向分析 为了方便进行原理分析，将Client与群集机器放在同一网络中，数据包流经的路线为1-2-3-4 （1）Client向目标VIP发出请求，Director（负载均衡器）接收，此时的IP包头及数据帧头信息为： （2）Director根据负载均衡算法选择RealServer_1，不修改也不封装IP报文，而是将数据帧的MAC地址改为RealServer_1的MAC地址，然后在局域网上发送，IP包头及数据帧头信息如下： （3）RealServer_1收到这个帧，解封装后发现目标IP与本机匹配（ RealServer事先绑定了VIP ），于是处理这个报文，随后重新封装报文，发送到局域网，此时IP包头及数据帧头信息为： （4）Cliebt将收到回复报文，Client人为得到正常的服务，而不会知道哪一台服务器处理的 注意：如果跨网段，那么报文通过路由器经由Internet返回给用户 LVS-DR中的APR问题 在LVS-DR负载均衡集群中，负载均衡器与节点服务器都要配置相同的VIP地址 在局域网中具有相同的IP地址

5.安装配置keepalived Keepalived 是运行在 lvs 之上，它的主要功能是实现真实机的故障隔离及负载均衡器间的失败切换 FailOver.lvs 结合 keepalived，就实现了 3 层、4 层、5/7 层交换的功能。下面进行LVS第二种用法，LVS+keepalived。其中ipvsadm的安装及验证同 本文第4.2章节 （ 这种方式不需要配置Director Server ），Real Server的配置及验证同本文第4.4章节 * 所有Director Server需要安装keepalived(已经安装了ipvsadm的主机) 5.1 准备工作 地址规划：与第一种方式类似。 服务器名 IP地址 网关 虚拟设备名 虚拟IP Director Server：主 192.168.98.75 192.168.98.1 eth0 192.168.98.77 Director Server：备 192.168.98.118 192.168.98.1 eth0 192.168.98.77 Real Server 1 192.168.98.74 192.168.98.1 lo:0 192.168.98.77 Real Server 2 192.168.98.117 192.168.98.1 lo:0 192.168.98.77 Real Server n … … ..

LVS工作原理 1. Virtual Server via Network Address Translation（VS/NAT） 通过网络地址转换，调度器重写请求报文的目标地址，根据预设的调度算法，将请求分派给后端的真实服务器；真实服务器的响应报文通过调度器时，报文的源地址被重写，再返回给客户，完成整个负载调度过程。 2. Virtual Server via IP Tunneling（VS/TUN） 采用NAT技术时，由于请求和响应报文都必须经过调度器地址重写，当客户请求越来越多时，调度器的处理能力将成为瓶颈。为了解决这个问题，调度器把请求报 文通过IP隧道转发至真实服务器，而真实服务器将响应直接返回给客户，所以调度器只处理请求报文。由于一般网络服务应答比请求报文大许多，采用 VS/TUN技术后，集群系统的最大吞吐量可以提高10倍。 3. Virtual Server via Direct Routing（VS/DR） VS/DR通过改写请求报文的MAC地址，将请求发送到真实服务器，而真实服务器将响应直接返回给客户。同VS/TUN技术一样，VS/DR技术可极大地 提高集群系统的伸缩性。这种方法没有IP隧道的开销，对集群中的真实服务器也没有必须支持IP隧道协议的要求，但是要求调度器与真实服务器都有一块网卡连 在同一物理网段上。 来源： https://www.cnblogs

当前大多数的互联网系统都使用了服务器集群技术，集群是将相同服务部署在多台服务器上构成一个集群整体对外提供服务，这些集群可以是 Web 应用服务器集群，也可以是数据库服务器集群，还可以是分布式缓存服务器集群等等。 在实际应用中，在 Web 服务器集群之前总会有一台负载均衡服务器，负载均衡设备的任务就是作为 Web 服务器流量的入口，挑选最合适的一台 Web 服务器，将客户端的请求转发给它处理，实现客户端到真实服务端的透明转发。 最近几年很火的「云计算」以及分布式架构，本质上也是将后端服务器作为计算资源、存储资源，由某台管理服务器封装成一个服务对外提供，客户端不需要关心真正提供服务的是哪台机器，在它看来，就好像它面对的是一台拥有近乎无限能力的服务器，而本质上，真正提供服务的，是后端的集群。 LVS、Nginx、HAProxy 是目前使用最广泛的三种软件负载均衡软件。 一般对负载均衡的使用是随着网站规模的提升根据不同的阶段来使用不同的技术。具体的应用需求还得具体分析，如果是中小型的 Web 应用，比如日 PV 小于1000万，用 Nginx 就完全可以了；如果机器不少，可以用 DNS 轮询，LVS 所耗费的机器还是比较多的；大型网站或重要的服务，且服务器比较多时，可以考虑用 LVS。 目前关于网站架构一般比较合理流行的架构方案： Web 前端采用 Nginx/HAProxy

一、LVS-NAT 　　简述：多目标的DNAT，通过Director修改请求报文中的目标地址和端口为LVS挑选出来的某RS的RIP和PORT实现转发 　　特点： 　　　　(1)RIP和DIP必须在同一网络，且应该使用私网地址，RIP的网关必须指向DIP 　　　　(2)支持端口映射 　　　　(3)请求报文和响应报文都经过Director转发，较高负载下，Director易成为系统性能瓶颈 二、LVS-DR 　　简介：Director为请求报文重新封装一个MAC首部进行转发，源MAC地址是DIP所在接口的MAC，目标MAC是挑选出来的的某RS的RIP接口所在的MAC，IP首部不会发生变化(CIP/VIP) 　　核心要点： 　　　　(1)每个RS主机上都应有VIP，并且RIP配置在物理接口上，VIP配置在内置接口lo的别名上(lo:0),来自Director的请求报文进来时，经由RIP再到lo:0再到用户空间的进程，回去时控制响应报文先经过lo:0(此时源IP已封装成VIP)再由RIP离开，保证客户端接收到的报文源IP是VIP，目标IP是CIP 　　　　(2)让RS主机禁止响应ARP广播级别和通告级别 　　　　　　响应级别设定目的：当客户端请求过来时，让Director上的VIP响应，而不是让RS上的VIP响应，保证请求报文一定走Director 　　　　　　通告级别设定目的

LVS原理详解及部署 一、LVS简介 负载均衡集群是 load balance 集群的简写，翻译成中文就是负载均衡集群。常用的负载均衡开源软件有nginx、lvs、haproxy，商业的硬件负载均衡设备F5、Netscale。这里主要是学习 LVS 并对其进行了详细的总结记录。 二、LVS基本原理 当用户向负载均衡调度器（Director Server）发起请求，调度器将请求发往至内核空间。 PREROUTING链首先会接收到用户请求，判断目标IP确定是本机IP，将数据包发往INPUT链。 IPVS是工作在INPUT链上的，当用户请求到达INPUT时，IPVS会将用户请求和自己已定义好的集群服务进行比对，如果用户请求的就是定义的集群服务，那么此时IPVS会强行修改数据包里的目标IP地址及端口，并将新的数据包发往POSTROUTING链。 POSTROUTING链接收数据包后发现目标IP地址刚好是自己的后端服务器，那么此时通过选路，将数据包最终发送给后端的服务器。 三、LVS组成 LVS 由2部分程序组成，包括 ipvs 和 ipvsadm IPVS(ip virtual server) ：一段代码工作在内核空间，叫IPVS，是真正生效实现调度的代码。IPVS的总体结构主要由 IP包处理、负载均衡算法、系统配置与管理 三个模块及 虚拟服务器与真实服务器链表 组成。 ipvsadm

首先准备三台虚拟机，一台做负载调度器（load balancer），它是整个集群对外面的前端机，负责将客户的请求发送到一组服务器上执行，而客户认为服务是来自一个IP地址（我们可称之为虚拟IP地址）上的。两台做服务器，是真正执行客户请求的服务器。 三台虚拟机须在同一个网段， 构建过程 调度器 绑定一个虚拟地址，对外服务 两种写法 /24 可写为 netmask255.255.255.0 ifconfig eth0:0 192.168.136.100/24 来源： CSDN 作者： 浮躁-lh 链接： https://blog.csdn.net/qq_42214376/article/details/103672916