红旗Linux：用LVS在Linux上搭建负载均衡集群服务

会计考友

　　一、基于NAT的LVS的安装与配置 　　1. 硬件需求和网络拓扑
　　2.软件：
　　、编译和安装ipvsadm
( Q- ?9 J3 n( u　　ln -s /usr/src/linux-2.4.30 /usr/src/linux tar -zxvf ipvsadm-1.21-11.tar.gz
) E' v' o8 D$ q9 _' i　　cd ipvsadm-1.21-11
　　make all
　　make install
　　然后运行：ipvsadm ——version命令，应该有下面的内容输出：
6 P$ v* @  Y5 R　　ipvsadm v1.21 2004/02/23 (compiled with popt and IPVS v1.0.12)
( f6 Q4 r: e. e+ T! Y0 M　　4. 配置LVS
  z& Q/ Y: C9 b$ }4 x　　(1)、在202.99.59.110上：
　　echo "1" /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
　　echo "0" /proc/sys/net/ipv4/conf/all/send_redirects
6 t# y* A4 ^5 r, |7 _* @+ v　　echo "0" /proc/sys/net/ipv4/conf/default/send_redirects
5 a% ]  H5 c; O) O. y　　echo "0" /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/send_redirects
　　echo "0" /proc/sys/net/ipv4/conf/eth1/send_redirects
. P. G, |/ f7 ~. J3 m5 T% n8 b　　清除ipvsadm表：
　　/sbin/ipvsadm -C
  [4 I' O; E% Z* M　　使用ipvsadm安装LVS服务
　　#add http to VIP with rr sheduling
/ \6 v( ?* ]) I* m) s; g" `( O　　/sbin/ipvsadm -A -t 202.99.59.110：80 -s rr
8 F1 ^3 w' j' l+ O　　增加第一台realserver：
0 j2 I0 S, I  Q$ {. H　　#forward http to realserver 192.168.10.1 using LVS-NAT (-m)， with weight=1
) [9 \2 y6 U: U　　/sbin/ipvsadm -a -t 202.99.59.110：80 -r 192.168.10.1：80 -m -w 1
, k7 t0 [/ C$ Z; W1 u5 |　　增加第二台realserver：
7 j, I* v  z& B4 T% z" U- f9 l　　#forward http to realserver 192.168.10.2 using LVS-NAT (-m)， with weight=1

　　/sbin/ipvsadm -a -t 202.99.59.110：80 -r 192.168.10.2：80 -m -w 1

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</p>　　(2)、realserver配置
% k6 L3 `1 T5 U( E　　在192.168.10.1(realserver1)和192.168.10.2(realserver2)上分别将其网关设置为192.168.10.254，并分别启动apache服务。
+ l0 z1 A  J. _2 E- U, [: r　　在客户端使用浏览器多次http://202.99.59.110/，然后再202.99.59.110上运行ipvsadm命令，应该有类似下面的输出：

4 W: x: F" R; @5 n$ M' ~0 W　　IP Virtual Server version 1.0.12 (size=4096)Prot LocalAddress：Port Scheduler Flags - RemoteAddress：Port Forward Weight ActiveConn InActConnTCP 202.99.59.110：http rr - 192.168.10.1：http Masq 1 0 33 - 192.168.10.2：http Masq 1 0 33
; p+ C1 z% F$ L　　从上面的结果可以看出，我们的LVS服务器已经成功运行。
$ _( C9 O" N5 \　　
. _8 E' Q, g2 D- ~, O4 D: ]) L　　二、基于直接路由(DR)的LVS的配置
7 T6 ?1 j3 K2 w* [& Y　　1.硬件需求和网络拓扑：
" }5 @4 l3 z1 j# s2 |( g　　2.安装软件：
　　在director(202.99.59.109)上安装上面的方法安装内核和治理软件。
　　3. 配置LVS
　　(1)、在202.99.59.109上：
; q6 t0 \  T1 h2 H　　修改内核运行参数，即修改/etc/sysctl.conf文件的内容如下：net.ipv4.ip_forward = 0 net.ipv4.conf.all.send_redirects = 1net.ipv4.conf.default.send_redirects = 1net.ipv4.conf.eth0.send_redirects = 1然后执行下面的命令是对内核修改的参数立即生效：sysctl -p配置VIP地址：/sbin/ifconfig eth0：0 202.99.59.110 broadcast 202.99.59.110 netmask 255.255.255.255 up/sbin/route add -host 202.99.59.110 dev eth0：0清除ipvsadm表：/sbin/ipvsadm -C使用ipvsadm安装LVS服务：/sbin/ipvsadm -A -t 192.168.1.110：http -s rr增加realserver：#forward http to realserver using direct routing with weight 1/sbin/ipvsadm -a -t 192.168.1.110：http -r 192.168.1.12 -g -w 1/sbin/ipvsadm -a -t 192.168.1.110：http -r 192.168.1.12 -g -w 1
　　(2)在realserver1(202.99.59.108)和realserver2(202.99.59.107)上做下面的设置。www.examw.com
　　修改内核运行参数，即修改/etc/sysctl.conf文件的内容如下：net.ipv4.ip_forward = 0net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2然后执行下面的命令是对内核修改的参数立即生效：sysctl -p配置VIP地址：/sbin/ifconfig lo：0 202.99.59.110 broadcast 202.99.59.110 netmask 255.255.255.255 up/sbin/route add -host 202.99.59.110 dev lo：0
7 D7 o8 Y! }" c7 P
　　p在客户端使用浏览器多次http://202.99.59.110/，然后再202.99.59.110上运行ipvsadm命令，应该有类似下面的输出：
　　IP Virtual Server version 1.0.12 (size=4096)Prot LocalAddress：Port Scheduler Flags - RemoteAddress：Port Forward Weight ActiveConn InActConnTCP 192.168.100.254：http rr - 192.168.100.3：http Route 1 0 28 - 192.168.100.2：http Route 1 0 29
, {3 N! L+ e2 |. g8 N( M! w% Q　　从上面的结果可以看出，我们的LVS服务器已经成功运行。
　　在面的实例中ipvsadm用到的几个参数含义如下：
　　-A 增加一个虚拟服务，该服务由协议、IP地址和端口号组成，例如：
　　-A -t 202.99.59.110：80 (增加一格虚拟服务，其协议(-t表示tcp，-u表示udp)为TCP、IP为202.99.59.110、端口号为80.
　　-s 指定服务采用的算法，常用的算法参数如下：
% N1 M7 P# [3 m& C' P　　rr 轮叫(Round Robin)
) _4 n5 k7 o) K: j9 ]5 }% c6 z
　　调度器通过"轮叫"调度算法将外部请求按顺序轮流分配到集群中的真实服务器上，它均等地对待每一台服务 器，而不管服务器上实际的连接数和系统负载。

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</p>　　wrr 加权轮叫(Weighted Round Robin)
1 s) s, X, l( T* a- x　　调度器通过"加权轮叫"调度算法根据真实服务器的不同处理能力来调度访问请求。这样可以保证处理能力强的服务器处理更多的访问流量。调度器可以自动问询真实服务器的负载情况，并动态地调整其权值。
　　lc 最少链接(Least Connections)
　　调度器通过"最少连接"调度算法动态地将网络请求调度到已建立的链接数最少的服务器上。假如集群系统的真实服务器具有相近的系统性能，采用"最小连接"调度算法可以较好地均衡负载。
　　wlc 加权最少链接(Weighted Least Connections)
　　在集群系统中的服务器性能差异较大的情况下，调度器采用"加权最少链接"调度算法优化负载均衡性能，具有较高权值的服务器将承受较大比例的活动连接负载。调度器可以自动问询真实服务器的负载情况，并动态地调整其权值。
　　lblc 基于局部性的最少链接(Locality-Based Least Connections)
　　" 基于局部性的最少链接" 调度算法是针对目标IP地址的负载均衡，目前主要用于Cache集群系统。该算法根据请求的目标IP地址找出该目标IP地址最近使用的服务器，若该服务器是可用的且没有超载，将请求发送到该服务器;若服务器不存在，或者该服务器超载且有服务器处于一半的工作负载，则用"最少链接"的原则选出一个可用的服务器，将请求发送到该服务器。
! O# f5 \3 l6 G0 j! S
　　lblcr 带复制的基于局部性最少链接(Locality-Based Least Connections with Replication)
　　" 带复制的基于局部性最少链接"调度算法也是针对目标IP地址的负载均衡，目前主要用于Cache集群系统。它与LBLC算法的不同之处是它要维护从一个目标IP地址到一组服务器的映射，而LBLC算法维护从一个目标IP地址到一台服务器的映射。该算法根据请求的目标IP地址找出该目标IP地址对应的服务器组，按"最小连接"原则从服务器组中选出一台服务器，若服务器没有超载，将请求发送到该服务器，若服务器超载;则按"最小连接"原则从这个集群中选出一台服务器，将该服务器加入到服务器组中，将请求发送到该服务器。同时，当该服务器组有一段时间没有被修改，将最忙的服务器从服务器组中删除，以降低复制的程度。
  \. A3 u' t1 o% ]7 p- f　　dh 目标地址散列(Destination Hashing)
9 D! z3 p/ N. t　　"目标地址散列"调度算法根据请求的目标IP地址，作为散列键(Hash Key)从静态分配的散列表找出对应的服务器，若该服务器是可用的且未超载，将请求发送到该服务器，否则返回空。
7 f) Y" T5 B8 F' M) O" U5 i　　sh 源地址散列(Source Hashing)
　　"源地址散列"调度算法根据请求的源IP地址，作为散列键(Hash Key)从静态分配的散列表找出对应的服务器，若该服务器是可用的且未超载，将请求发送到该服务器，否则返回空。
4 V" {0 f1 `: y. r+ g　　/sbin/ipvsadm -a -t 192.168.1.110：http -r 192.168.1.12 -g -w 1
　　-a 表示往一个服务内增加一个real server
　　-r 指定real server的IP地址
　　-w 表示权重
　　-g 表示使用DR方式，-m表示NAT方式，-i表示tunneling方式。