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利用LVS+Keepalived 实现高性能高可用负载均衡作者：NetSeek 网站: 背景:随着你的网站业务量的增长你网站的服务器压力越来越大？需要负载均衡方案！商业的硬件如F5又太贵，你们又是创业型互联公司如何有效节约成本，节省不必要的浪费？同时实现商业硬件一样的高性能高可用的功能？有什么好的负载均衡可伸张可扩展的方案吗？答案是肯定的！有！我们利用LVS+Keepalived基于完整开源软件的架构可以为你提供一个负载均衡及高可用的服务器。
一．L VS+Keepalived 介绍1.LVSLVS是Linux Virtual Server的简写，意即Linux虚拟服务器，是一个虚拟的服务器集群系统。
本项目在1998年5月由章文嵩博士成立，是中国国内最早出现的自由软件项目之一。
目前有三种IP负载均衡技术（VS/NA T、VS/TUN和VS/DR）；八种调度算法（rr,wrr,lc,wlc,lblc,lblcr,dh,sh）。
2.KeepalviedKeepalived在这里主要用作RealServer的健康状态检查以及LoadBalance主机和BackUP主机之间failover的实现二. 网站负载均衡拓朴图.IP信息列表：名称IPLVS-DR-Master 61.164.122.6LVS-DR-BACKUP 61.164.122.7LVS-DR-VIP 61.164.122.8WEB1-Realserver 61.164.122.9WEB2-Realserver 61.164.122.10GateWay 61.164.122.1三. 安装LVS和Keepalvied软件包1. 下载相关软件包#mkdir /usr/local/src/lvs#cd /usr/local/src/lvs#wget /software/kernel-2.6/ipvsadm-1.24.tar.gz #wget /software/keepalived-1.1.15.tar.gz2. 安装LVS和Keepalived#lsmod |grep ip_vs#uname -r2.6.18-53.el5PAE#ln -s /usr/src/kernels/2.6.18-53.el5PAE-i686/ /usr/src/linux#tar zxvf ipvsadm-1.24.tar.gz#cd ipvsadm-1.24#make && make install#find / -name ipvsadm # 查看ipvsadm的位置#tar zxvf keepalived-1.1.15.tar.gz#cd keepalived-1.1.15#./configure && make && make install#find / -name keepalived # 查看keepalived位置#cp /usr/local/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/rc.d/init.d/#cp /usr/local/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/#mkdir /etc/keepalived#cp /usr/local/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/#cp /usr/local/sbin/keepalived /usr/sbin/#service keepalived start|stop #做成系统启动服务方便管理.四. 配置LVS实现负载均衡1．LVS-DR，配置LVS脚本实现负载均衡#vi /usr/local/sbin/lvs-dr.sh#!/bin/bash# description: start LVS of DirectorServer#Written by :NetSeek GW=61.164.122.1# website director vip.SNS_VIP=61.164.122.8SNS_RIP1=61.164.122.9SNS_RIP2=61.164.122.10./etc/rc.d/init.d/functionslogger $0 called with $1case "$1" instart)# set squid vip/sbin/ipvsadm --set 30 5 60/sbin/ifconfig eth0:0 $SNS_VIP broadcast $SNS_VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $SNS_VIP up/sbin/route add -host $SNS_VIP dev eth0:0/sbin/ipvsadm -A -t $SNS_VIP:80 -s wrr -p 3/sbin/ipvsadm -a -t $SNS_VIP:80 -r $SNS_RIP1:80 -g -w 1/sbin/ipvsadm -a -t $SNS_VIP:80 -r $SNS_RIP2:80 -g -w 1touch /var/lock/subsys/ipvsadm >/dev/null 2>&1;;stop)/sbin/ipvsadm -C/sbin/ipvsadm -Zifconfig eth0:0 downifconfig eth0:1 downroute del $SNS_VIProute del $SS_VIPrm -rf /var/lock/subsys/ipvsadm >/dev/null 2>&1echo "ipvsadm stoped";;status)if [ ! -e /var/lock/subsys/ipvsadm ];thenecho "ipvsadm stoped"exit 1elseecho "ipvsadm OK"fi;;*)echo "Usage: $0 {start|stop|status}"exit 1esacexit 02．配置Realserver脚本.#vi /usr/local/sbin/realserver.sh#!/bin/bash# description: Config realserver lo and apply noarp#Written by :NetSeek SNS_VIP=61.164.122.8. /etc/rc.d/init.d/functionscase "$1" instart)ifconfig lo:0 $SNS_VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $SNS_VIP/sbin/route add -host $SNS_VIP dev lo:0echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignoreecho "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announceecho "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignoreecho "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announcesysctl -p >/dev/null 2>&1echo "RealServer Start OK";;stop)ifconfig lo:0 downroute del $SNS_VIP >/dev/null 2>&1echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignoreecho "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announceecho "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignoreecho "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announceecho "RealServer Stoped";;*)echo "Usage: $0 {start|stop}"exit 1esacexit 0或者采用secondary ip address方式配置# vi /etc/sysctl.confnet.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2#sysctl –p#ip addr add 61.164.122.8/32 dev lo#ip add list 查看是否绑定3. 启动lvs-dr脚本和realserver启本，在DR上可以查看LVS当前状态:#watch ipvsadm –ln五．利用Keepalvied实现负载均衡和和高可用性1.配置在主负载均衡服务器上配置keepalived.conf#vi /etc/keepalived/keepalived.conf! Configuration File for keepalivedglobal_defs {notification_email {cnseek@# failover@firewall.loc# sysadmin@firewall.loc}notification_email_from sns-lvs@smtp_server 127.0.0.1# smtp_connect_timeout 30router_id LVS_DEVEL}# 20081013 written by :netseek# VIP1vrrp_instance VI_1 {state MASTER #备份服务器上将MASTER改为BACKUP interface eth0virtual_router_id 51priority 100 # 备份服务上将100改为99advert_int 1authentication {auth_type PASSauth_pass 1111}virtual_ipaddress {61.164.122.8#(如果有多个VIP，继续换行填写.)}}virtual_server 61.164.122.8 80 {delay_loop 6 #(每隔10秒查询realserver状态)lb_algo wrr #(lvs 算法)lb_kind DR #(Direct Route)persistence_timeout 60 #(同一IP的连接60秒内被分配到同一台realserver) protocol TCP #(用TCP协议检查realserver状态)real_server 61.164.122.9 80 {weight 3 #(权重)TCP_CHECK {connect_timeout 10 #(10秒无响应超时)nb_get_retry 3delay_before_retry 3connect_port 80}}real_server 61.164.122.10 80 {weight 3TCP_CHECK {connect_timeout 10nb_get_retry 3delay_before_retry 3connect_port 80}}}2. BACKUP服务器同上配置，先安装lvs再按装keepalived,仍后配置/etc/keepalived/keepalived.conf，只需将红色标示的部分改一下即可.3. vi /etc/rc.local#/usr/local/sbin/lvs-dr.sh 将lvs-dr.sh这个脚本注释掉。
LVS验证步骤一、概述LVS（Linux Virtual Server）是一种高性能的负载均衡解决方案，用于将网络服务流量分发到多个服务器，以提高整体性能和可用性。
LVS通过运行在服务器和客户端之间的调度器来管理网络连接，并将客户端的请求分发到不同的后端服务器。
要确保LVS正常工作并实现最佳性能，验证步骤至关重要。
本文将介绍LVS验证的基本步骤，以确保您的系统配置正确并正常运行。
二、验证步骤1.确认LVS安装与配置首先，确保您已经正确安装了LVS软件包，并且已经按照您的需求进行了适当的配置。
检查您的配置文件，如/etc/lvs/lvs.conf和/etc/lvs/nat.conf，确保所有的IP地址、端口和其他关键设置都是正确的。
在安装或配置过程中可能出现的任何错误或不一致都会影响LVS的性能和稳定性。
2.检查网络连接性验证所有后端服务器和客户端是否可以相互通信。
可以通过ping命令或使用traceroute命令来测试网络连通性。
如果存在任何通信问题，请检查网络设备（如路由器和交换机）的配置，并确保所有设备都已正确配置并运行正常。
3.检查服务器状态和响应时间使用如curl或wget之类的工具，测试每个后端服务器的响应时间和服务状态。
这将确保服务器可以正常响应请求，并且不会对LVS的性能产生负面影响。
如果发现任何服务器响应缓慢或无法访问，请检查服务器的状态和日志，以确定并解决问题。
4.测试LVS调度算法LVS支持多种调度算法，包括轮询（Round Robin）、加权轮询（Weighted Round Robin）和最小连接数（Least Connections）等。
确保您选择的算法符合您的业务需求，并测试算法的性能。
您可以使用如ipvsadm或lvsadmin之类的工具来查看LVS的当前状态和调度算法的统计数据。
根据需要调整权重或算法设置，以确保最佳性能。
5.测试负载均衡器健康状况负载均衡器是LVS架构中的关键组件，负责接收客户端请求并将其转发到后端服务器。
网络环境1、硬件：服务器、网络附属存储（NAS）和交换机。
3个服务器用来做web,2个服务器来做流媒体，1个服务器做LVS-DR,2个mysql服务器，一个邮件服务器，2个交换机，一个NETAPP NAS。
2、运行环境：流媒体windows,其他的都是linux。
3、逻辑结构：除数据库服务器和NETAPP存储外，其他的服务器都使用2个网络地址，一个公网地址和一个私有网络地址。
设置为公网ip的网络接口连接在一个交换机，设置为私有网络ip的网络接另外一个交换机，处于安全和网络带宽考虑，网络存储设备和数据库只使用私有网络地址。
网络拓扑图如下所示：基本原理传统模式下，用户的访问请求通过DNS服务器解析后，把服务请求转发给web服务器，取得数据后返回给用户。
这种模式有2个麻烦：同时访问的用户增加到某个程度后，服务器不能提供所需的正常访问；遇到故障，所有的访问请求都将失败。
要解决这样一个难题,LVS是上上之选。
当我们采用lvs方案之后，更改dns服务器的记录，这样用户的访问将首先到达LVS控制器所在的服务器，LVS把请求按照某种算法转发给后面真正的服务器。
那么数据的返还是怎样的一个过程呢？在采用DR方式的集群形式下，真实服务器直接把数据返还给用户而不再经过LVS控制器。
访问数据的流向在上图中用带箭头的虚线标识出来了，这样设计使得结构更简单一些，lvs控制器的压力也小很多。
根据应用的实际情况考虑，本项目采用LVS/DR方式。
技术实现先列出个相关服务器的ip地址：一、修改DNS记录www IN A 61.135.55.160media IN A 61.135.55.161修改bind完成后测试一下，看是否被正确的解析。
注意：主机记录应该解析到虚拟地址。
二、配置LVS/DRLVS/DR主要由控制器和真实服务器2部分构成，需要在控制器和真实服务器上做好配置才能提供正常的服务，下面分步来说明。
（一）安装控制器部分：安装好系统（我用的是centos 5）,指定ip地址61.135.55.100/24，关闭不必要的系统/网络服务（执行ntsysv用上下键和空白键来完成）。
linux之redis6.2环境安装与配置1. redis 6.2 系列1.1 安装进⼊，下载redis-6.2.4.tar.gz将下载好的 redis ⽂件压缩包，上传到 linux 系统中# 通过终端命令解压[root@localhost local]# tar -zxvf redis-6.2.4.tar.gz# 重命令 redis，改不改问题不⼤，个⼈习惯[root@hua local]# mv redis-6.2.4 redis# 注意 redis C语⾔开发安装需要 gcc 环境，才能正常运⾏[root@localhost local]# yum -y install gcc# 进⼊ redis 中，执⾏命令[root@localhost local]# cd redis[root@localhost redis]# make# 在进⼊到 src 中[root@localhost redis]# cd src[root@localhost src]# make install# 开启 redis 服务[root@localhost src]# ./redis-server ../redis.conf注意：这样开启服务，会有问题，它以前台模式运⾏服务，这样还需要另外⼀台连接服务器来对 redis 操作# 修改 redis.conf 配置⽂件[root@localhost src]# vim /usr/local/redis/redis.conf保存并开启服务测试# 进⼊到 redis 中的 src ⾥，开启服务时，带上 redis 配置⽂件[root@localhost src]# ./redis-server ../redis.conf# 连接 redis 客户端，进⾏操作，显⽰地址和端⼝表⽰ redis 连接成功，可以使⽤[root@localhost src]# ./redis-cli127.0.0.1:6379>远程连接# 综上，能够正常开启和连接服务，但是在windows中使⽤ RDM 或者 IDEA，就⽆法连接成功# 原因是没有设置远程连接# 修改 redis 配置⽂件[root@localhost src]# vim /usr/local/redis/redis.conf# 重启 redis 服务[root@localhost src]# ./redis-server ../redis.conf防⽕墙# 综上得到配置好还是远程连接不上，最后排查防⽕墙[root@localhost local]# systemctl status firewalld.service# 关闭防⽕墙[root@localhost local]# systemctl stop firewalld.service⾃启动# 编写⾃启动脚本# 注意在 /etc/init.d 中编写 redis ⽂件，/etc/init.d 就是开机初始化⽂件夹[root@localhost src]# vi /etc/init.d/redis配置信息#！/bin/sh# chkconfig: 2345 10 90# description: Start and Stop redis# 到本机安装redis后，存放redis命令的⽬录PATH=/usr/local/bin:/usr/local/redis/src# redis的默认端⼝，要和下⽂中的redis.conf中⼀致REDISPORT=6379# redis服务端的命令EXEC=/usr/local/redis/src/redis-server# redis客户端的命令这两个⼀般都在 PATH⽬录下REDIS_CLI=/usr/local/redis/src/redis-cli# reids的进程⽂件⽣成的位置PIDFILE=/var/run/redis.pid# redis的配置⽂件所在的⽬录CONF="/usr/local/redis/redis.conf"case "$1" instart)if [ -f $PIDFILE ]thenecho "$PIDFILE exists, process is already running or crashed." elseecho "Starting Redis server..."$EXEC $CONFfiif [ "$?"="0" ]thenecho "Redis is running..."fi;;stop)if [ ! -f $PIDFILE ]thenecho "$PIDFILE exists, process is not running."elsePID=$(cat $PIDFILE)echo "Stopping..."$REDIS_CLI -p $REDISPORT SHUTDOWNsleep 2while [ -x $PIDFILE ]doecho "Waiting for Redis to shutdown..."sleep 1doneecho "Redis stopped"fi;;restart|force-reload)${0} stop${0} start;;*)echo "Usage: /etc/init.d/redis {start|stop|restart|force-reload}" >&2 exit 1esac# 保存后，进⼊到 /etc/init.d 中[root@localhost src]# cd /etc/init.d# 查看⽂件权限[root@localhost init.d]# ll-rw-r--r--. 1 root root 18281 May 22 2020 functions-rwxr-xr-x. 1 root root 10613 Jul 9 19:32 mysql-rwxr-xr-x. 1 root root 4569 May 22 2020 netconsole-rwxr-xr-x. 1 root root 7928 May 22 2020 network-rw-r--r--. 1 root root 1160 Oct 2 2020 README-rw-r--r--. 1 root root 1898 Jul 15 16:20 redis# 修改 redis ⽂件权限[root@localhost init.d]# chmod 775 redis# 再次查看 redis 权限-rw-r--r--. 1 root root 18281 May 22 2020 functions-rwxr-xr-x. 1 root root 10613 Jul 9 19:32 mysql-rwxr-xr-x. 1 root root 4569 May 22 2020 netconsole-rwxr-xr-x. 1 root root 7928 May 22 2020 network-rw-r--r--. 1 root root 1160 Oct 2 2020 README-rwxr-xr-x. 1 root root 1898 Jul 15 16:20 redis# 测试是否有效[root@localhost init.d]# /etc/init.d/redis startStarting Redis server...Redis is running...# 最后添加⾃启[root@localhost init.d]# chkconfig --add redis# 开启⾃启[root@localhost init.d]# chkconfig redis on# 查看服务[root@localhost init.d]# chkconfig --list安装完毕！1.2 卸载查看是否安装了 redis 数据库# 查看是否存在 redis[root@localhost local]# rpm -qa | grep redis[root@localhost local]# find / -name redis/etc/selinux/targeted/active/modules/100/redis/usr/local/redis# 查看服务是否开启状态[root@localhost local]# ps -ef | grep 6379root 2854 1 0 14:31 ? 00:00:01 ./redis-server 0.0.0.0:6379root 6970 1465 0 14:41 pts/0 00:00:00 grep --color=auto 6379# 存在服务进程，将其杀死[root@localhost local]# kill -9 2854# 卸载 redis 服务[root@localhost local]# rm -rf /etc/selinux/targeted/active/modules/100/redis [root@localhost local]# rm -rf /usr/local/redis卸载完毕！。
lvs 和f5 实现原理全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：随着互联网应用的不断发展和普及，网络负载均衡技术已经成为保障网站可用性和性能的重要手段。
在负载均衡技术中，LVS（Linux Virtual Server）和F5分别代表着开源和商业两种不同的实现方式，它们在原理和使用中有着不同的特点和优势。
本文将就LVS和F5的实现原理进行探讨与比较。
LVS（Linux Virtual Server）是一种基于Linux操作系统的负载均衡技术，它充分利用了Linux内核的功能和特性来实现高效的负载均衡。
LVS通常采用四层负载均衡的方式，即在传输层上进行负载均衡，它通过IP地址和端口号进行请求的转发，实现对后端服务器的负载均衡。
LVS的实现原理主要包括三个组件：调度器、数据包转发和后端服务器。
调度器是LVS的核心组件，它负责根据负载均衡策略来选择合适的后端服务器进行请求的转发。
LVS采用了多种不同的负载均衡算法，如轮询、加权轮询、源地址散列等，根据具体的业务需求和场景选择合适的负载均衡算法。
调度器会根据请求的特性和当前后端服务器的负载情况来选择合适的后端服务器，从而实现负载均衡。
数据包转发是LVS的另一个关键组件，它负责接收客户端的请求并将请求转发给选定的后端服务器。
数据包转发通常采用Linux内核的IPVS模块来实现，通过在内核空间进行数据包的处理和转发，从而提高负载均衡的效率和性能。
数据包转发还可以支持连接的持久化和会话的保持，以确保客户端的请求在整个会话过程中都能顺利访问到同一台后端服务器。
后端服务器是LVS的最终目的地，它负责接收转发过来的请求并响应客户端的请求。
LVS通常将后端服务器配置成一个服务器集群，通过多台服务器共同处理客户端的请求来提高网站的可用性和性能。
后端服务器可以根据具体的业务需求来配置，如多个应用服务器、数据库服务器、文件服务器等，以满足不同的业务需求。
与LVS相比，F5是一家领先的应用交付控制公司，其产品包括硬件负载均衡器、应用交付控制器等。
背景当今计算机技术已进入以网络为中心的计算时期。
由于客户/服务器模型的简单性、易管理性和易维护性，客户/服务器计算模式在网上被大量采用。
在九十年代中期，万维网（World Wide Web）的出现以其简单操作方式将图文并茂的网上信息带给普通大众，Web也正在从一种内容发送机制成为一种服务平台，大量的服务和应用（如新闻服务、网上银行、电子商务等）都是围绕着Web进行。
这促进Internet用户剧烈增长和Internet流量爆炸式地增长，图1显示了1995至2000年与Internet连接主机数的变化情况，可见增长趋势较以往更迅猛。
Internet的飞速发展给网络带宽和服务器带来巨大的挑战。
从网络技术的发展来看，网络带宽的增长远高于处理器速度和内存访问速度的增长，如100M Ethernet、A TM、Gigabit Ethernet等不断地涌现，10Gigabit Ethernet即将就绪，在主干网上密集波分复用（DWDM）将成为宽带IP的主流技术[2,3]，Lucent已经推出在一根光纤跑800Gigabit的WaveStar?OLS800G 产品[4]。
所以，我们深信越来越多的瓶颈会出现在服务器端。
很多研究显示Gigabit Ethernet 在服务器上很难使得其吞吐率达到1Gb/s的原因是协议栈（TCP/IP）和操作系统的低效，以及处理器的低效，这需要对协议的处理方法、操作系统的调度和IO的处理作更深入的研究。
在高速网络上，重新设计单台服务器上的网络服务程序也是个重要课题。
比较热门的站点会吸引前所未有的访问流量，例如根据Yahoo的新闻发布，Yahoo已经每天发送6.25亿页面。
一些网络服务也收到巨额的流量，如American Online的Web Cache 系统每天处理50.2亿个用户访问Web的请求，每个请求的平均响应长度为5.5Kbytes。
与此同时，很多网络服务因为访问次数爆炸式地增长而不堪重负，不能及时处理用户的请求，导致用户进行长时间的等待，大大降低了服务质量。
Linux lvs—TUN模式IP:Director:eth0=192.168.100.100tunl0=192.168.100.50(虚拟出来的IP)Real-server-1：eth0=192.168.100.110tunl0=192.168.100.50(虚拟出来的IP)Real-server-2：eth0=192.168.100.110tunl0=192.168.100.50(虚拟出来的IP)第一步：配置相关网卡的虚拟接口ip地址（vip）。
Director:[root@zhangc ~]#ifconfig tunl0 192.168.100.50 broadcast 192.168.100.50netmask 255.255.255.255 upReal-server-1:[root@zhangc ~]#ifconfig tunl0 192.168.100.50 broadcast 192.168.100.50netmask 255.255.255.255 upReal-server-2:[root@zhangc ~]#ifconfig tunl0 192.168.100.50 broadcast 192.168.100.50netmask 255.255.255.255 up第二步：配置director中的相关服务，搭建director.DIRECTOR:[root@zhangc ~]# mount /dev/cdrom /media【挂载光盘】[root@zhangc ~]#cd /media/CentOS【打开安装目录】[root@zhangcCentOS]#rpm –ivhipvsadm【安装ipvsadm服务】[root@zhangc ~]# chkconfigipvsadm on【将ipvsadm设置为开机自启动】[root@zhangc ~]# ipvsadm -A -t 192.168.100.50:80 -s rr【添加ipvsadm条目，-s rr 表示使用轮询算法，-t表示使用tcp协议，-A表示追加条目】[root@zhangc ~]# ipvsadm -a -t 192.168.100.50:80 -r 192.168.100.110 –i【-a表示追加规则，-t表示使用tcp协议，-r表示real-server,-g表示使用dr模型】[root@zhangc ~]# ipvsadm -a -t 192.168.100.50:80 -r 192.168.100.120 –i[root@zhangc ~]# service ipvsadm save【保存写好的ipvsadm规则】[root@zhangc ~]# service ipvsadm restart【重新启动ipvsadm服务】第三步：配置Real-server-1以及相关服务[root@zhangc ~]# echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/tunl0/arp_ignore[root@zhangc ~]# echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/tunl0/arp_announce[root@zhangc ~]# echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore[root@zhangc ~]# echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce[root@zhangc ~]#sysctl–p添加路由功能[root@zhangc ~]# route add -host 192.168.100.50 dev tunl0安装httpd服务[root@zhangc ~]# yum install -y httpd【安装httpd服务】[root@zhangc ~]# cd /var/www/html/【进入目录，编写测试文件index.html】[root@zhangc html]# echo "web1" >>index.html[root@zhangc html]# service httpd start【启动apache服务】第四步：配置Real-server-2以及相关服务（与real-server 1配置方法相同，不再赘述）[root@zhangc ~]# echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/tunl0/arp_ignore[root@zhangc ~]# echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/tunl0/arp_announce[root@zhangc ~]# echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore[root@zhangc ~]# echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce[root@zhangc ~]#sysctl–p添加路由功能[root@zhangc ~]# route add -host 192.168.100.50 dev tunl0安装httpd服务[root@zhangc ~]# yum install -y httpd[root@zhangc ~]# cd /var/www/html/[root@zhangc html]# echo "web2" >>index.html[root@zhangc html]# servicehttpd start第五步：测试Elinks–dump http://192.168.100.50只能在做web服务中测试不能在做了lvs服务上测试。
lvs术语LVS 是指 Linux Virtual Server，是一个基于 Linux 系统的负载均衡器。
以下是一些与 LVS 相关的术语：1. 负载均衡（Load Balancing）：将网络流量分发到多个服务器上，以平衡服务器的负载，提高系统的可用性和性能。
2. 调度算法（Scheduling Algorithm）：用于确定哪个服务器接收客户端请求的算法。
常见的调度算法有轮询、加权轮询、源地址哈希等。
3. 虚拟 IP（Virtual IP）：是一个虚拟的 IP 地址，用于代表一组服务器。
客户端将请求发送到虚拟 IP，然后由负载均衡器将请求分发到实际的服务器上。
4. 调度器（Scheduler）：负责根据调度算法将客户端请求分发到实际服务器的组件。
常见的调度器有 LVS/NAT（Network Address Translation）、LVS/DR（Direct Routing）和LVS/TUN （Tunneling）。
5. 后端服务器（Real Server）：实际处理客户端请求的服务器。
负载均衡器将请求转发到后端服务器上，并将响应返回给客户端。
6. 冗余（Redundancy）：在 LVS 中，通常会配置多个负载均衡器和多个后端服务器，以提高系统的可用性。
当其中一个负载均衡器或后端服务器出现故障时，其他设备可以接管工作，实现冗余。
7. 健康检查（Health Check）：负载均衡器会定期检查后端服务器的状态，以确定是否正常工作。
如果服务器不可用，负载均衡器会将其从服务器池中移除，以避免将请求发送到故障服务器上。
8. 反向代理（Reverse Proxy）：LVS 可以作为反向代理服务器使用，将客户端请求发送到后端服务器，并将响应返回给客户端。
这样客户端无需直接与后端服务器通信，提高了安全性和灵活性。
这些术语是 LVS 中常用的概念，有助于理解和使用 LVS 负载均衡器。
LVS原理详解配置⽂件参数详解LVS原理详解LVS简介 Internet的快速增长使多媒体⽹络服务器⾯对的访问数量快速增加，服务器需要具备提供⼤量并发访问服务的能⼒，因此对于⼤负载的服务器来讲， CPU、I/O处理能⼒很快会成为瓶颈。
由于单台服务器的性能总是有限的，简单的提⾼硬件性能并不能真正解决这个问题。
为此，必须采⽤多服务器和负载均衡技术才能满⾜⼤量并发访问的需要。
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。
LVS结构与⼯作原理⼀.LVS的结构 LVS由前端的负载均衡器(Load Balancer，LB)和后端的真实服务器(Real Server，RS)群组成。
RS间可通过局域⽹或⼴域⽹连接。
LVS的这种结构对⽤户是透明的，⽤户只能看见⼀台作为LB的虚拟服务器(Virtual Server)，⽽看不到提供服务的RS群。
当⽤户的请求发往虚拟服务器，LB根据设定的包转发策略和负载均衡调度算法将⽤户请求转发给RS。
RS再将⽤户请求结果返回给⽤户。
⼆.LVS内核模型1.当客户端的请求到达负载均衡器的内核空间时，⾸先会到达PREROUTING链。
2.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。
3.LVS由⽤户空间的ipvsadm和内核空间的IPVS组成，ipvsadm⽤来定义规则，IPVS利⽤ipvsadm定义的规则⼯作，IPVS⼯作在INPUT链上,当数据包到达INPUT链时，⾸先会被IPVS检查，如果数据包⾥⾯的⽬的地址及端⼝没有在规则⾥⾯，那么这条数据包将被放⾏⾄⽤户空间。
4.如果数据包⾥⾯的⽬的地址及端⼝在规则⾥⾯，那么这条数据报⽂将被修改⽬的地址为事先定义好的后端服务器，并送往POSTROUTING链。
5.最后经由POSTROUTING链发往后端服务器。
Linux负载均衡一、LVS概述及原理LVS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，可以实现LINUX平台下的简单负载均衡。
LVS是Linux Virtual Server的缩写，意思是Linux虚拟服务器。
LVS集群采用IP负载均衡技术和基于内容请求分发技术。
调度器具有很好的吞吐率，将请求均衡地转移到不同的服务器上执行，且调度器自动屏蔽掉服务器的故障，从而将一组服务器构成一个高性能的、高可用的虚拟服务器。
整个服务器集群的结构对客户是透明的，而且无需修改客户端和服务器端的程序。
为此，在设计时需要考虑系统的透明性、可伸缩性、高可用性和易管理性。
一般来说，LVS集群采用三层结构，其主要组成部分为：1) 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。
2) 服务器池（server pool），是一组真正执行客户请求的服务器，执行的服务有WEB、MAIL、FTP和DNS等。
3) 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。
调度器是服务器集群系统的唯一入口点（Single Entry Point），它可以采用IP 负载均衡技术、基于内容请求分发技术或者两者相结合。
在IP负载均衡技术中，需要服务器池拥有相同的内容提供相同的服务。
当客户请求到达时，调度器只根据服务器负载情况和设定的调度算法从服务器池中选出一个服务器，将该请求转发到选出的服务器，并记录这个调度；当这个请求的其他报文到达，也会被转发到前面选出的服务器。
在基于内容请求分发技术中，服务器可以提供不同的服务，当客户请求到达时，调度器可根据请求的内容选择服务器执行请求。
因为所有的操作都是在Linux操作系统核心空间中将完成的，它的调度开销很小，所以它具有很高的吞吐率。
服务器池的结点数目是可变的。
当整个系统收到的负载超过目前所有结点的处理能力时，可以在服务器池中增加服务器来满足不断增长的请求负载。
对大多数网络服务来说，请求间不存在很强的相关性，请求可以在不同的结点上并行执行，所以整个系统的性能基本上可以随着服务器池的结点数目增加而线性增长。
共享存储通常是数据库、网络文件系统或者分布式文件系统。
服务器结点需要动态更新的数据一般存储在数据库系统中，同时数据库会保证并发访问时数据的一致性。
静态的数据可以存储在网络文件系统（如NFS/CIFS）中，但网络文件系统的伸缩能力有限，一般来说，NFS/CIFS服务器只能支持3~6个繁忙的服务器结点。
对于规模较大的集群系统，可以考虑用分布式文件系统，如AFS、GFS、Coda和Intermezzo等。
分布式文件系统可为各服务器提供共享的存储区，它们访问分布式文件系统就像访问本地文件系统一样，同时分布式文件系统可提供良好的伸缩性和可用性。
此外，当不同服务器上的应用程序同时读写访问分布式文件系统上同一资源时，应用程序的访问冲突需要消解才能使得资源处于一致状态。
这需要一个分布式锁管理器（Distributed Lock Manager），它可能是分布式文件系统内部提供的，也可能是外部的。
开发者在写应用程序时，可以使用分布式锁管理器来保证应用程序在不同结点上并发访问的一致性。
负载调度器、服务器池和共享存储系统通过高速网络相连接，如100Mbps交换网络、Myrinet和Gigabit网络等。
使用高速的网络，主要为避免当系统规模扩大时互联网络成为整个系统的瓶颈。
Graphic Monitor是为系统管理员提供整个集群系统的监视器，它可以监视系统的状态。
Graphic Monitor是基于浏览器的，所以无论管理员在本地还是异地都可以监测系统的状况。
为了安全的原因，浏览器要通过HTTPS（Secure HTTP）协议和身份认证后，才能进行系统监测，并进行系统的配置和管理。
可伸缩网络服务的几种结构，它们都需要一个前端的负载调度器（或者多个进行主从备份）。
我们先分析实现虚拟网络服务的主要技术，指出IP负载均衡技术是在负载调度器的实现技术中效率最高的。
在已有的IP负载均衡技术中，主要有通过网络地址转换（Network Address Translation）将一组服务器构成一个高性能的、高可用的虚拟服务器，我们称之为VS/NAT技术（Virtual Server via Network Address Translation）。
在分析VS/NAT的缺点和网络服务的非对称性的基础上，我们提出了通过IP隧道实现虚拟服务器的方法VS/TUN （Virtual Server via IP Tunneling），和通过直接路由实现虚拟服务器的方法VS/DR（Virtual Server via Direct Routing），它们可以极大地提高系统的伸缩性。
VS/NAT、VS/TUN和VS/DR技术是LVS集群中实现的三种IP负载均衡技术。
1) 使用VS/NAT方法：客户通过Virtual IP Address（虚拟服务的IP地址）访问网络服务时，请求报文到达调度器，调度器根据连接调度算法从一组真实服务器中选出一台服务器，将报文的目标地址Virtual IP Address改写成选定服务器的地址，报文的目标端口改写成选定服务器的相应端口，最后将修改后的报文发送给选出的服务器。
同时，调度器在连接Hash 表中记录这个连接，当这个连接的下一个报文到达时，从连接Hash表中可以得到原选定服务器的地址和端口，进行同样的改写操作，并将报文传给原选定的服务器。
当来自真实服务器的响应报文经过调度器时，调度器将报文的源地址和源端口改为Virtual IP Address和相应的端口，再把报文发给用户。
当使用VS/NAT方法时，如果有大量的响应数据经过调度器，调度器将成为整个集群的瓶颈。
2) 使用VS/TUN方法：VS/TUN的连接调度和管理与VS/NAT中的一样，只是它的报文转发方法不同。
调度器根据各个服务器的负载情况，动态地选择一台服务器，将请求报文封装在另一个IP报文中，再将封装后的IP报文转发给选出的服务器；服务器收到报文后，先将报文解封获得原来目标地址为VIP的报文，服务器发现VIP地址被配置在本地的IP隧道设备上，所以就处理这个请求，然后根据路由表将响应报文直接返回给客户。
3) 使用VS/DR方法：调度器和服务器组都必须在物理上有一个网卡通过不分断的局域网相连，如通过交换机或者高速的HUB相连。
VIP地址为调度器和服务器组共享，调度器配置的VIP地址是对外可见的，用于接收虚拟服务的请求报文；所有的服务器把VIP地址配置在各自的Non-ARP网络设备上，它对外面是不可见的，只是用于处理目标地址为VIP的网络请求。
在VS/DR中，调度器根据各个服务器的负载情况，动态地选择一台服务器，不修改也不封装IP报文，而是将数据帧的MAC地址改为选出服务器的MAC地址，再将修改后的数据帧在与服务器组的局域网上发送。
因为数据帧的MAC 地址是选出的服务器，所以服务器肯定可以收到这个数据帧，从中可以获得该IP报文。
当服务器发现报文的目标地址VIP是在本地的网络设备上，服务器处理这个报文，然后根据路由表将响应报文直接返回给客户。
LVS负载平衡器调度后台真实服务器的方法有八种，分别如下：1)Round Robin 轮叫法2)Weighted Round Robin 加权轮叫3)Least Connections 最少链接4)Weighted Least Connections 加权最少链接5)Locality-Based Least Connections 基于局部性的最少链接6)Locality-Based Least Connections with Replication 带复制的基于局部性最少链接7)Destination Hashing 目标地址散列8)Source Hashing 源地址散列二、实现LVS负载平衡下面以实验的形式来说明LVS负载平衡的功能(本例是使用LVS DR 模式，调度方法为轮循呼叫)，实验拓扑图如下所示：分析：上图中172.24.0.30/16为负载平衡器(实现LVS)，而172.24.0.10/16、172.24.0.20/16为两台web服务器。
客户端访问负载平衡器的虚拟IP时，由负载平衡器调度使用轮叫法调度两台web服务器。
1.初始化各服务器如下图所示：(1)负载平衡器初始化（设置IP地址、计算机名称、hosts文件）如下图所示：/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0配置如下：/etc/sysconfig/network文件配置如下：/etc/hosts文件配置如下所示：为了能够顺利的看到实验效果，禁用selinux，/etc/sysconfig/selinux文件配置如下：说明：上述内容设置完毕后必须重新启动计算机让其生效。
(2)使用上述相同方法设置两台web服务器的IP地址、计算机名、hosts文件、及禁用selinux并重启计算机。
2.配置负载平衡器(LVS)主机(1)为了不受防火墙的影响，在实验前关闭防火墙，如下图所示：(2)在负载平衡器上手工建立LVS调度脚本，如下图所示：LVS调度脚本的内容如下图所示：说明：首先将LVS虚拟IP 172.24.0.100绑定到本地的eth0:0设备上，设置本地计算机要到达172.24.0.100的数据需要使用eth0:0设备；ipvsadm –C 代表清除以前的ipvsadm设置；ipvsadm -A 代表在内核的虚拟服务器表中添加一条新的虚拟服务器记录，也就是增加一台新的虚拟服务器；-a 代表在内核虚拟服务器表的一条记录里添加一条新的真实服务器记录，也就是在一个虚拟服务器中增加一台新的真实服务器；-t --tcp-service service-address 说明虚拟服务器提供的是tcp 的服务；-s 代表使用的调度算法，有这样几个选项rr|wrr|lc|wlc|lblc|lblcr|dh|sh|sed|nq，其中rr为轮叫法；-g指定LVS 的工作模式为直接路由模式（也是LVS 默认的模式）(3)为LVS调度脚本添加相关的执行权限，然后执行调度脚本，并设置系统开机后自动执行该脚本，如下图所示：3.设置172.24.0.10/16 Web01服务器(1)在服务器web01上首先关闭防火墙，然后安装httpd的apache软件包，并启动apache服务，最后建立web01主页如下图所示：(2)为了让web01绑定群集虚拟IP，并忽略ARP请求包，需要建立脚本文件完成，如下图所示：脚本文件的内容如下图所示：说明：上图中首先将172.24.0.100的虚拟IP绑定到本机网卡的lo环回接口上，然后告诉本地计算机：到达172.24.0.100的数据需要使用设备lo:0；然后设置忽略本地ARP请求，最后使用sysctl –p使之生效。
