lvs

文章目录 LVS概述 LVS简介 LVS工作模式 VS-NAT模式 VS-TUN模式 VS-DR模式 LVS调度算法 静态算法 动态算法 LVS概述 LVS简介 LVS项目介绍 Linux虚拟服务器(LVS)是章文嵩在国防科技大学就读博士期间创建的 LVS可以实现高可用的、可伸缩的Web、Mail、Cache和Media等网络服务 最终目标是利用LInux操作系统和LVS集群软件实现一个高可用、高性能、低成本的服务器应用集群 LVS集群组成 前端 : 负载均衡层 由一台或多台负载调度器构成 中间 : 服务器群组层 由一组实际运行应用服务的服务器组成 底端 : 数据共享存储层 提供共享存储空间的存储区域 LVS术语 Director Server : 调度服务器 将负载分布到Real Server的服务器 Real Server : 真实服务器 真正提供应用服务的服务器 VIP : 虚拟IP地址 公布给用户访问的虚拟IP地址 RIP : 真实IP地址 集群节点上使用的IP地址 DIP : 调度器连接节点服务器的IP地址 LVS工作模式 VS-NAT模式 简介 NAT(NetWork Address Translation)即网络地址转换 通过修改请求报文中的目标地址和目标端口来实现转发 工作过程 客户端访问域名发送访问请求,

1、 Keepalived是一个类似于工作在 layer3, 4 & 7交换机制的软件， Keepalived软件有两种功能，分别是监控检查、 VRRP冗余协议。 1）Core，是keepalived的核心，负责主进程的启动和维护，全局配置文件的加载解析等 。 2）Check，负责healthchecker(健康检查)，包括了各种健康检查方式，以及对应的配置的解析包括LVS的配置解析； 3）Vrrp，VRRPD子进程，VRRPD子进程就是来实现VRRP协议； 4）Libipfwc，iptables(ipchains)库，配置LVS会用到； 5）Libipvs，虚拟服务集群，配置LVS会使用。 Keepalived的作用是检测web服务器的状态，如果有一台web服务器、Mysql服务器宕机，或工作出现故障，Keepalived将检测到后，会将有故障的web服务器或者Mysql服务器从系统中剔除，当服务器工作正常后Keepalived自动将web、Mysql服务器加入到服务器群中。 Layer3,4&7工作在 IP/TCP协议栈的 IP层、传输层及应用层，实现原理分别如下： 1）Layer3：Keepalived使用Layer3的方式工作式时，Keepalived会定期向服务器群中的服务器发送一个ICMP的数据包（如果发现某台服务的IP地址无法ping通

群集应用概述 群集的含义 Cluster，集群、群集 由多台主机构成，但对外只表现为一个整体 在互联网应用中，随着站点对硬件性能、影响速度、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 解决方法 使用价格昂贵的小型机、大型机 使用普通服务器构建服务群集 群集分类 根据群集所针对的目标差异，可分为三种类型 负载均衡群集 高可用群集 高性能运算群集 负载均衡群集（Load Balance Cluster） 以提高应用系统的影响能力、尽可能处理更多的访问请求、减少延迟为目标，获得高并发、高负载（LB）的整体性能 LB的负载分配依赖于主节点的分流算法 高可用群集（High Availability Cluster） 以提高应用系统的可靠性、尽可能地减少终端时间为目标，确保服务的连续性，达到高可用（HA）的容错效果 HA的工作方式包括双工和主从两种方式 高性能运算群集（High Performance Computer Cluster） 以提高应用系统的CPU运算速度、扩展硬件资源和分析能力为目标，获得相当于大型、超级计算机的高性能运算（HPC）能力 高性能运算群集的高性能依赖于“分布式运算”、“并行运算”，通过专用硬件和软件将多个服务器的CPU、内存等资源整合在一起，实现只有大型、超级计算机才具备的计算能力 负载均衡群集工作模式分析 负载均衡群集是目前企业用得最多的群集模型

Nginx/LVS/HAProxy是目前使用最广泛的三种负载均衡软件。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。 一种是通过硬件来进行，常见的硬件有比较昂贵的F5和Array等商用的负载均衡器，它的优点就是有专业的维护团队来对这些服务进行维护、缺点就是花销太大，所以对于规模较小的网络服务来说暂时还没有需要使用；另外一种就是类似于Nginx/LVS/HAProxy的基于 Linux的开源免费的负载均衡软件，这些都是通过软件级别来实现，所以费用非常低廉。 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+ Keepalived作负载均衡器；后端采用 MySQL数据库一主多从和读写分离，采用LVS+Keepalived的架构。当然要根据项目具体需求制定方案。 下面说说各自的特点和适用场合。 Nginx的优点是： 1. 工作在网络的7层之上，可以针对http应用做一些分流的策略，比如针对域名、目录结构，它的正则规则比HAProxy更为强大和灵活，这也是它目前广泛流行的主要原因之一

1、负载均衡典型应用场景，外网、内网、私网公共服务。 典型场景： (1)用户通过公网访问数据中心的ftp、web、https服务器。 (2) 在数据中心内部东西向访问其他服务时，例如，访问其他虚拟机、DNS等公共服务。 (3) 通过专线或者ipsec vpn访问数据中心内部服务时。 2、常见的负载均衡的技术 硬件实现（2/3层）：链路聚合、等价路由。 软件实现（4/7层）：LVS、nginx/haproxy、 　　DNS负载均衡：公网智能分配目的ip GSLB、内网DNS解析公共服务。 3、LVS的3种模式：NAT、DR、TUNNEL。 NAT： 特点，流量来回路径一致，都要经过负载均衡器，通过DNAT转换，将目的ip修改为后端VM的ip，目的MAC修改为后端VM的MAC地址。 缺点：当回程流量很大时，负载均衡器本身容易成为瓶颈。改进方案，使用DR模式。 DR：特点，回程路径直接回到客户端。不需要NAT，后端服务器都需要配置环口ip为VIP，并且配置不响应VIP的arp请求。同时要求LVS分发器和后端VM在相同网段内，这个模式是主流。 　　　　 缺点：要求后端VM和LVS分发头在相同网段。改进方案：LVS + haproxy. 隧道模式：特点，负载均衡器和后端虚拟机不是直接相连，通过隧道打通，要求双方都要支持IPinIP协议。 LVS + haproxy: 怎么解决跨网问题？

使用LVS实现负载均衡原理及安装配置详解 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。 一、负载均衡LVS基本介绍 LB集群的架构和原理很简单，就是当用户的请求过来时，会直接分发到Director Server上，然后它把用户的请求根据设置好的调度算法，智能均衡地分发到后端真正服务器(real server)上。为了避免不同机器上用户请求得到的数据不一样，需要用到了共享存储，这样保证所有用户请求的数据是一样的。 LVS是 Linux Virtual Server 的简称，也就是Linux虚拟服务器。这是一个由章文嵩博士发起的一个开源项目，它的官方网站是 http://www.linuxvirtualserver.org 现在 LVS 已经是 Linux 内核标准的一部分。使用 LVS 可以达到的技术目标是：通过 LVS 达到的负载均衡技术和 Linux 操作系统实现一个高性能高可用的 Linux 服务器集群，它具有良好的可靠性、可扩展性和可操作性。从而以低廉的成本实现最优的性能。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、Server集群层和共享存储。 二

Keepalived + LVS(DR)+ Httpd 实现高可用负载均衡集群实战 一、主机规划 高可用 IP 负载均衡 Master 192.168.182.129 Keepalived、LVS Backup 192.168.182.130 Keepalived、LVS VIP 192.168.182.111 Keepalived、LVS RIP 192.168.182.131 Httpd - 1 RIP 192.168.182.132 Httpd - 2 二、环境部署 1.停止所有服务器的防火墙 和 selinux systemctl stop firewalld setenforce 0 2. Master、Backup节点主机分别安装Keepalived、ipvsadm服务（并设置开机自启） [ root@Master ~ ] # yum install - y keepalived && systemctl enable keepalived [ root@Master ~ ] # yum install - y ipvsadm && systemctl enable ipvsadm [ root@Backup ~ ] # yum install - y keepalived && systemctl enable keepalived [ root@Backup ~ ]

global_defs { notification_email { xxxxxx@sina.com #设置报警邮件地址，可以设置多个，每行一个。需要开启sendmail服务。 } notification_email_from keepalived@localhost #设置邮件的发送地址 smtp_server 127.0.0.1 #设置SMTP Server地址 smtp_connect_timeout 30 #设置SMTP Server的超时时间 router_id LVS_DEVEL #表示运行Keepalived服务器的一个标识。发邮件时显示大邮件主题中的信息 } vrrp_script chk_lvs { script "/etc/keepalived/scripts/check.py" ###监控脚本 interval 1 ###监控时间设置为1s } vrrp_sync_group VG_1{ #监控多个实例 一个vrrp组中有一个vrrp实例failover，那么这个组中所有的vrrp实例都会发生切换 group { 　　　　VI_1 #实例名 　　　　VI_2 } notify_master /etc/keepalived/scripts/lvs_master.sh 　　　　#指定当切换到master时，执行的脚本 notify_backup /etc

一． 负载均衡简介。 负载均衡(Load Balance)，意思是将负载(工作任务，访问请求)进行平衡、分摊到多个操作单元(服务器，组件)上进行执行。是解决高性能，单点故障(高可用)，扩展性(水平伸缩)的终极解决方案 二．负载均衡的需求 负载均衡集群提供一种廉价、有效、透明的方法，来扩展网络设备和服务器的宽带、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。 1） 把单台计算机无法承受的大规模的并发或者数据流量分担到多台节点设备上处理，减少用户等待的时间，提升用户的体验。 2） 单个重负载的运算分担到多台节点设备上做并行处理。每个节点设备处理结束后，将结果汇总，返回给用户，系统处理能力得到大幅度的提高。 3） 保证7*24的服务，任意一个或者多个有限后面的节点设备宕机都不会影响业务 三． LVS简介 LVS: Linux Virtual Server的缩写，意思是Linux虚拟服务器，是一个虚拟的服务器集群系统，同时也是一个开源的软件，由毕业于国防科技大学的章文嵩博士于1998年5月创立，是中国国内最早出现的自由软件项目之一，可以实现LINUX平台下的简单负载均衡，具有低成本、高性能、高可靠性、高可用性的特点 四． LVS的相关术语的命名约定。 五． LVS负载均衡群集三种工作模式的介绍 LVS的三种工作模式： 1）VS/NAT模式（Network address

lvs简介 ​ Linux 虚拟服务器(Linux Virtual Servers,LVS) 使用负载均衡技术将多台服务器组成一个虚拟服务器。它为适应快速增长的网络访问需求提供了一个负载能力易于扩展，而价格低廉的解决方案。 名词说明 单词 说明 LB 负载均衡器 VIP 负载均衡器IP地址，作为访问入口 CIP 客户端IP RIP 真实服务器地址 RS 真实服务器 LVS结构与工作原理 1、LVS的结构 ​ 虚拟服务器的体系结构如图所示，一组服务器通过局域网或广域网相连接，前端有一个负载调度器(Load Balancer), 负载均衡器将网络请求调度至真实服务器 (Real Server RS)群 上，LVS这种结构对用户来说是透明的，用户访问只能看到一台作为LB的虚拟服务器 (virtual server VS), 当用户请求发往RS， LB根据设定的包转发策略和负载均衡调度算法在转发给RS， RS最终在将用户请求的结果返回。 2、LVS内核模型 ​ 首先lvs是基于tcp四层传输层协议，它根据请求报文的目标IP和PORT将其转发至后端主机集群中的某一台主机(根据挑选算法) 当客户端的请求到达 LB 的内核空间时，首先会到达 PREROUTING链 当内核发现请求数据包的 目的地址是本机 时， 将数据包送往 INPUT链 LVS由 用户空间的 ipvsadm 和