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：
6 u* A3 O0 F5 d6 V5 S# R5 `& ?3 d3 v' x　　、编译和安装ipvsadm
; i: F9 ?/ h$ I0 h+ ?4 R' F1 t/ m　　ln -s /usr/src/linux-2.4.30 /usr/src/linux tar -zxvf ipvsadm-1.21-11.tar.gz
7 m# c/ o& k6 d8 H7 c% u　　cd ipvsadm-1.21-11
; q. p. l* w: N+ z　　make all
7 }8 H6 N* p- s  ?- x  e9 e' K　　make install
. x; A4 @1 v  e' p# i　　然后运行：ipvsadm ——version命令，应该有下面的内容输出：
　　ipvsadm v1.21 2004/02/23 (compiled with popt and IPVS v1.0.12)
　　4. 配置LVS
　　(1)、在202.99.59.110上：
- ]+ c& s. z1 K& }/ w, g/ H6 V　　echo "1" /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
　　echo "0" /proc/sys/net/ipv4/conf/all/send_redirects
- ]( S; V+ W. U+ b: h　　echo "0" /proc/sys/net/ipv4/conf/default/send_redirects
　　echo "0" /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/send_redirects
+ Q6 ^( ?, j' e3 G/ Y　　echo "0" /proc/sys/net/ipv4/conf/eth1/send_redirects
　　清除ipvsadm表：
9 Q# o$ r8 ~# T　　/sbin/ipvsadm -C
　　使用ipvsadm安装LVS服务
/ l) a0 D* Y6 s, `2 E　　#add http to VIP with rr sheduling
3 a* H% _3 x: W0 \  Z5 h　　/sbin/ipvsadm -A -t 202.99.59.110：80 -s rr
　　增加第一台realserver：
　　#forward http to realserver 192.168.10.1 using LVS-NAT (-m)， with weight=1
　　/sbin/ipvsadm -a -t 202.99.59.110：80 -r 192.168.10.1：80 -m -w 1
3 Y/ s& z3 g- D( u　　增加第二台realserver：
) X7 J# y7 m/ [6 d& T% O' V　　#forward http to realserver 192.168.10.2 using LVS-NAT (-m)， with weight=1

, l4 `& Z' ~% v; R5 m) {　　/sbin/ipvsadm -a -t 202.99.59.110：80 -r 192.168.10.2：80 -m -w 1

会计考友

</p>　　(2)、realserver配置
* m: M, _% P* S5 O) N+ 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。
% p  d) t9 E4 j5 e　　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：
+ O4 U5 A5 u; B, k# W0 u6 W) ?3 y6 B
5 x; b$ r: T! L8 z　　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
5 v8 {: E$ E1 l7 [% k4 p　　从上面的结果可以看出，我们的LVS服务器已经成功运行。
( ~" L% h- n2 V' C: n6 c- ]; N0 k　　
　　二、基于直接路由(DR)的LVS的配置
0 `8 W9 y$ }7 p) Q　　1.硬件需求和网络拓扑：
　　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
5 \1 M5 C; F8 s　　(1)、在202.99.59.109上：
( _7 {9 f4 C( m; f. @  z$ [　　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
$ ^* J6 [% W, k( g6 c　　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

　　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：
! b; j0 F+ l/ A, W- E$ \　　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
　　从上面的结果可以看出，我们的LVS服务器已经成功运行。
, z8 {8 n+ K" T! ^8 g　　在面的实例中ipvsadm用到的几个参数含义如下：
8 U& {1 m# j' ^" A; V/ [+ ~　　-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：
4 H* \/ j  S. M9 C  ]8 d/ M* j+ B& c　　-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.
8 d, W- g4 x+ w. H* P- b: }1 ~( n; ]% F　　-s 指定服务采用的算法，常用的算法参数如下：
　　rr 轮叫(Round Robin)
: _# V+ b/ h6 m% p: k* W4 S$ \
　　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。

会计考友

</p>　　wrr 加权轮叫(Weighted Round Robin)
　　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。
/ n1 y5 C: k; B* X$ Z* T　　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。
% C. u1 n4 ~- p. N2 I7 v　　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。
  ~" [$ z; Y0 L; o　　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。
5 q$ v! Q' V" E
　　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。
0 }7 D3 Z  i+ Z" U: j' \9 j6 P' S　　dh 目标地址散列(Destination Hashing)
　　"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。
; X' ^# E- i. E, Z3 I　　sh 源地址散列(Source Hashing)
1 k# r& s; y7 c6 j1 S% ?* W( R　　"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。
　　/sbin/ipvsadm -a -t 192.168.1.110：http -r 192.168.1.12 -g -w 1
) K6 [' b% [. K7 G　　-a 表示往一个服务内增加一个real server
6 x6 i% C1 w, E2 B　　-r 指定real server的IP地址
2 ]% C+ _  }' h+ h3 k. k4 |　　-w 表示权重
, p% F4 T6 H# U/ c! v　　-g 表示使用DR方式，-m表示NAT方式，-i表示tunneling方式。