LVS+Mysql集群负载均衡--内网lvs配置

简介在各种互联网应用中，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，单台服务器将难以承担所有的访问。

除了使用价格昂贵的大型机、专用负载分流设备以外，企业还有另外一种选择来解决难题，那就是构建集群服务器——通过整合多台相对廉价的普通服务器，以同一个地址对外提供相同的服务。

本章将要学习在企业中最常用的一种群集技术——LVS（Linux Virtual Server,Linux虚拟服务器）。

本章重点:群集模式:NFS共享存储服务直接路由(DR)模式的负载均衡群集7.1 LVS群集应用基础群集（或集群）的称呼来自于英文单词“Cluster”，表示一群、一串的意思，用在服务器领域则表示大量服务器的集合体，以区分于单个服务器。

本节将对集群的结构、工作模式、LVS虚拟应用以及NFS共享存储做一个基础讲解。

7.1.1 集群技术概述根据实际企业环境的不同，群集所提供的功能也各不相同，采用的技术细节也可能各有千秋。

然而从整体上来年，需要先了解一些关于群集的共性特征，这样才能在构建和维护群集的工作中做到心中有数，避免操作上的盲目性。

1、群集的类型无论是哪种群集，都至少包括两台节点服务器，而对外表现为一个整体，只提供一个访问入口（域名或IP地址），相当于一台大型计算机。

根据群集所针对的目标差导，可以分为以下三种类型。

负载均衡群集（Load Balance Cluster）：以提高应用系统的响应能力，尽可能处理更多的访问要求，减少延迟为目标，获得高并发、高负载（LB）的整体性能，例如“DNS 轮询”、“应用层交换”、“反向代理”等都可用作负载均衡群集。

LB的负载分配依赖于主节点的分流算法，将来自客户机的访问请求分担给多个服务器节点，从而缓解整个系统的负载压力。

高可用群集（High Availablity Cluster）:以提高应用系统的可靠性，尽可能的减少中断的时间为目标，确保服务的连续性，达到高可用（HA）的容错效果，例如“故障切换”、“双机热备”等都属于高可用群集技术。

第三十二章：Lvs负载均衡群集一、概述：二、LVS详解：三、案例一：搭建LVS 的NAT模式负载均衡集群；四、案例二：搭建LVS 的DR模式负载均衡集群；五、总结：Lvs负载均衡群集与nginx负载均衡群集对比（自主学习）一、概述：概述：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。

我国章文嵩博士在1998年五月创建，默认编译为ip_vs内核模块，而在linux kernel的2.6版本之后kernel是直接支持ipvs的，优势：LVS承受负载能力高、稳定、占用服务器资源小，缺点：适配场景、配置较麻烦、不支持节点的健康检查机制；官网：/zh/lvs1.html集群技术概述：至少包含两个节点服务器，对外表示为一个整体，只提供一个访问入口；负载均衡（load balance cluster）：将整个平台的负载均衡到多台单位；高可用（high availablity cluster）：使整个应用平台拥有容错能力；可伸缩性（Scalability）：当服务的负载增长时，系统能被扩展来满足需求，且不降低服务质量；高可用性（Availability）：尽管部分硬件和软件会发生故障，整个系统的服务必须是每天24小时每星期7天可用的；可管理性（Manageability）：整个系统可能在物理上很大，但应该容易管理；价格有效性（Cost-effectiveness）：整个系统实现是经济的、易支付的；集群的分层结构：第一层：负载调度器（load balancer或director），访问群集的唯一入口，对外使用所有服务器共有的VIP（virtual ip）地址，也称为群集IP地址。

第二层：节点层（real server pool），服务器池群集所提供的应用服务由服务器池承担，其中的每个节点具有独立的RIP（real IP真实地址），只处理调度服务器分发过来的客户机请求。

MySQL+lvs+keepalived集群环境搭建1 MySQL集群简介1.1 什么是MySQL集群MySQL集群是一个无共享的(shared-nothing)、分布式节点架构的存储方案，其目的是提供容错性和高性能。

数据更新使用读已提交隔离级别（read-committedisolation)来保证所有节点数据的一致性，使用两阶段提交机制（two-phasedcommit)保证所有节点都有相同的数据(如果任何一个写操作失败，则更新失败）。

无共享的对等节点使得某台服务器上的更新操作在其他服务器上立即可见。

传播更新使用一种复杂的通信机制，这一机制专用来提供跨网络的高吞吐量。

通过多个MySQL服务器分配负载，从而最大程序地达到高性能，通过在不同位置存储数据保证高可用性和冗余。

了解更多：/why-mysql/white-papers/guide-to-optimizing-performance-of-the-mysql-cluster/1.2 集群MySQL中名称概念1)Sql 结点（SQL node—下图对应为mysqld）：分布式数据库。

包括自身数据和查询中心结点数据2)数据结点（Data node – ndbd）：集群共享数据（内存中）3)管理服务器（Management Server –ndb_mgmd）：集群管理SQL node,Data node详情见下图：1.3 环境配置1)至少2台Linux服务器，后面的例子是3台Linux服务器A：192.168.1.179 Management ServerB：192.168.1.136 Data node、SQL nodeC：192.168.1.10 Data node、SQL node如果只有2台的话，那么其中一台机器就要多一个角色：Management Server2)MySQL集群版本安装程序，分32位和64位版本，最新版本请在/downloads/里面下载2 安装不管是Management Server，还是Data node、SQL node，都需要先安装MySQL集群版本，然后根据不用的配置来决定当前服务器有哪几个角色。

如何配置LVS/NAT、LVS/TUN、LVS/DR方式的负载均衡集群2010年10月28日星期四下午 02:29转载自yupanlovehlq最终编辑yupanlovehlq实例理解了上述关于请求转发方式和调度算法的基本概念后，就可以运用LVS来具体实现几种不同方式的负载均衡的集群系统。

LVS的配置是通过前面所安装的IP虚拟服务器软件ipvsadm来实现的。

ipvsadm与LVS的关系类似于 iptables和NetFilter的关系，前者只是一个建立和修改规则的工具，这些命令的作用在系统重新启动后就消失了，所以应该将这些命令写到一个脚本里，然后让它在系统启动后自动执行。

网上有不少配置LVS的工具，有的甚至可以自动生成脚本。

但是自己手工编写有助于更深入地了解，所以本文的安装没有利用其它第三方提供的脚本，而是纯粹使用ipvsadm命令来配置。

下面就介绍一下如何配置LVS/NAT、LVS/TUN、LVS/DR方式的负载均衡集群。

1.设定LVS/NAT方式的负载均衡集群NAT是指Network Address Translation，它的转发流程是：Director机器收到外界请求，改写数据包的目标地址，按相应的调度算法将其发送到相应Real Server上，Real Server处理完该请求后，将结果数据包返回到其默认网关，即Director机器上，Director机器再改写数据包的源地址，最后将其返回给外界。

这样就完成一次负载调度。

构架一个最简单的LVS/NAT方式的负载均衡集群如图2所示。

图2 LVS/NAT方式的集群简图Real Server可以是任何的操作系统，而且无需做任何特殊的设定，惟一要做的就是将其默认网关指向Director机器。

Real Server可以使用局域网的内部IP(192.168.0.0/24)。

Director要有两块网卡，一块网卡绑定一个外部IP地址 (10.0.0.1)，另一块网卡绑定局域网的内部IP(192.168.0.254)，作为Real Server的默认网关。

MySQL中的集群和负载均衡配置和优化I. 引言MySQL是一种广泛使用的关系型数据库管理系统，它支持集群和负载均衡配置，以实现高可用性和性能。

在本文中，我们将探讨MySQL中集群和负载均衡的配置和优化方法，以帮助开发人员和系统管理员更好地管理和优化MySQL数据库。

II. MySQL集群配置MySQL集群是通过在多个数据库服务器之间共享负载和数据来提高系统的可扩展性和可用性。

以下是一些在MySQL中配置集群的步骤和技巧：1. 选择适当的集群解决方案：MySQL提供了几种集群解决方案，如MySQL Cluster、Percona XtraDB Cluster和Galera Cluster等。

选择适合你的需求的解决方案至关重要，因为它们可能有不同的功能和性能特点。

2. 设计适当的集群拓扑：在配置MySQL集群之前，需要仔细设计拓扑结构。

例如，可以选择单主模式或主-从模式。

单主模式下只有一个主数据库处理写请求，而主-从模式中，一个主数据库处理写请求，而多个从数据库处理读请求。

3. 配置适当的数据同步策略：在MySQL集群中，数据同步是非常重要的，因为它确保了数据在多个数据库服务器之间的一致性。

MySQL提供了多种数据同步策略，如异步复制和半同步复制。

根据实际情况选择最适合的策略。

III. MySQL负载均衡配置负载均衡是通过将负载分布到多个数据库服务器上来提高系统性能和可用性的方法。

以下是一些在MySQL中配置负载均衡的步骤和技巧：1. 使用负载均衡器：负载均衡器是实现负载均衡的关键组件。

有很多开源和商业的负载均衡器可以选择，如HAProxy、Nginx和MySQL Router等。

选择适合的负载均衡器，并根据实际需求进行配置。

2. 配置合适的负载均衡算法：负载均衡算法决定了如何将负载分配到多个数据库服务器上。

常见的负载均衡算法包括轮询、权重和最少连接数等。

根据应用程序的特点选择适当的负载均衡算法。

搭建高可用LVS负载均衡集群服务器LVS（Linux Virtual Server）是一种用于构建高可用负载均衡集群的技术。

它基于Linux操作系统，能够将负载分摊到多台服务器上，提高系统的可用性和性能。

本文将介绍如何搭建高可用LVS负载均衡集群服务器。

1.硬件准备在搭建LVS负载均衡集群之前，需要准备一些硬件设备。

首先需要一台或多台运行Linux操作系统的物理服务器作为后端服务器，这些服务器将实际处理来自客户端的请求。

其次，需要一台或多台用于负载均衡的服务器，即LVS负载均衡调度器，它将接收客户端请求，并将请求分发到后端服务器上。

2.安装操作系统在LVS负载均衡集群中，建议使用CentOS或其他类似的Linux操作系统。

安装操作系统时，确保选择的版本兼容LVS的设计和配置。

3.安装软件包在安装操作系统之后，需要安装所需的软件包。

LVS负载均衡集群的核心软件包是ipvsadm，它提供了管理五层负载均衡器的工具。

可以使用以下命令安装ipvsadm软件包：```sudo apt-get install ipvsadm```4.配置网络在配置LVS负载均衡集群之前，需要确保网络环境正确配置。

每个后端服务器都应该有一个私有IP地址，这个地址用于内部通信。

此外，LVS 负载均衡调度器也需要一个公共IP地址，客户端将使用该地址来访问服务。

5.配置LVS负载均衡调度器在配置LVS负载均衡调度器之前，首先需要启用内核IPVS模块。

使用以下命令加载IPVS模块：```sudo modprobe ip_vs```然后，可以使用ipvsadm工具配置LVS负载均衡调度器。

以下是一个简单的配置示例：``````其中，“-A”选项添加新的负载均衡虚拟服务器，“-t”选项指定负载均衡器的IP地址和端口，“-s”选项指定负载均衡算法（这里使用了wrr算法，也可以使用其他算法），“-a”选项添加新的真实服务器，“-r”选项指定后端服务器的IP地址，“-g”选项表示会话保持。

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。

一、LVS概念LVS（Linux Virtual Server）：Linux 虚拟服务器LVS是个负载均衡设备，它不提供任何服务，用户请求到这里的时候，它是将客户需求转发至后端真正提供服务的服务，所以说后端的服务称作real server。

LVS分为两段，前一段称为ipvsadm（管理集群服务的命令行工具），后面一段叫做ipvs（内核模块）【提示：LVS和iptables不能同时使用】。

二、LVS类型LB（Load Balancing）：负载均衡集群特性：为了增加能力HA（High Availability）：高可用集群特性：提供服务的可用性(一年在线时间达到99.999%才行)计算方法：在线时间/(在线时间/故障处理时间)HP（[HPC]High Performance）：高性能集群特性：提供服务的性能三、LVS组成结构（负载均衡实现方案）基于DNS域名轮流解析的方法基于客户端调度访问的方法基于应用层系统负载的调度方法基于IP地址的调度方法其中基于IP的负载调度算法中，IP负载均衡技术是执行效率最高的四、LVS十种调度算法1、静态调度：①rr（Round Robin）:轮询调度，轮叫调度轮询调度算法的原理是每一次把来自用户的请求轮流分配给内部中的服务器，从1开始，直到N(内部服务器个数)，然后重新开始循环。

算法的优点是其简洁性，它无需记录当前所有连接的状态，所以它是一种无状态调度。

【提示：这里是不考虑每台服务器的处理能力】②wrr：weight,加权（以权重之间的比例实现在各主机之间进行调度）由于每台服务器的配置、安装的业务应用等不同，其处理能力会不一样。

所以，我们根据服务器的不同处理能力，给每个服务器分配不同的权值，使其能够接受相应权值数的服务请求。

③sh:source hashing,源地址散列。

主要实现会话绑定，能够将此前建立的session信息保留了源地址散列调度算法正好与目标地址散列调度算法相反，它根据请求的源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并且没有超负荷，将请求发送到该服务器，否则返回空。