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负载均衡集介绍&LVS部署

2020年07月29日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

负载均衡集介绍

主流开源软件LVS、keepalived、haproxy、nginx等
其中LVS属于4层（网络OSI 7层模型），nginx属于7层，haproxy既可以认为是4层，也可以当做7层使用
keepalived的负载均衡功能其实就是lvs
lvs这种4层的负载均衡是可以分发除80外的其他端口通信的，比如MySQL的，而nginx仅仅支持http，https，mail，haproxy也支持MySQL这种
相比较来说，LVS这种4层的更稳定，能承受更多的请求，而nginx这种7层的更加灵活，能实现更多的个性化需求

LVS介绍

LVS是由国人章文嵩开发
流行度不亚于apache的httpd，基于TCP/IP做的路由和转发，稳定性和效率很高
LVS最新版本基于Linux内核2.6，有好多年不更新了
LVS有三种常见的模式：NAT、DR、IP Tunnel
LVS架构中有一个核心角色叫做分发器（Load balance），它用来分发用户的请求，还有诸多处理用户请求的服务器（Real Server，简称rs）

  • LVS NAT模式
    这种模式借助iptables的nat表来实现
    用户的请求到分发器后，通过预设的iptables规则，把请求的数据包转发到后端的rs上去
    rs需要设定网关为分发器的内网ip
    用户请求的数据包和返回给用户的数据包全部经过分发器，所以分发器成为瓶颈
    在nat模式中，只需要分发器有公网ip即可，所以比较节省公网ip资源
    在这里插入图片描述
  • LVS IP Tunnel模式
    这种模式，需要有一个公共的IP配置在分发器和所有rs上，我们把它叫做vip
    客户端请求的目标IP为vip，分发器接收到请求数据包后，会对数据包做一个加工，会把目标IP改为rs的IP，这样数据包就到了rs上
    rs接收数据包后，会还原原始数据包，这样目标IP为vip，因为所有rs上配置了这个vip，所以它会认为是它自己
    在这里插入图片描述
  • LVS DR模式
    这种模式，也需要有一个公共的IP配置在分发器和所有rs上，也就是vip
    和IP Tunnel不同的是，它会把数据包的MAC地址修改为rs的MAC地址
    rs接收数据包后，会还原原始数据包，这样目标IP为vip，因为所有rs上配置了这个vip，所以它会认为是它自己
    在这里插入图片描述
  • LVS调度算法
    轮询 Round-Robin rr
    既所有的rs都平均分配
    加权轮询 Weight Round-Robin wrr
    在所有rs平均分配的同时存在权重
    最小连接 Least-Connection lc
    对连接数最小的rs分配
    加权最小连接 Weight Least-Connection wlc
    对连接数最小的rs分配的同时存在权重
    基于局部性的最小连接 Locality-Based Least Connections lblc
    带复制的基于局部性最小连接 Locality-Based Least Connections with Replication lblcr
    目标地址散列调度 Destination Hashing dh
    源地址散列调度 Source Hashing sh
  • LVS NAT 部署
    准备三台服务器
    分发器 内网IP 192.168.131.10 外网IP（仅主机模式） 192.168.6.39
    rs1 内网IP 192.168.131.20 网关 192.168.131.10
    rs2 内网ip 192.168.131.30 网关 192.168.131.10
    三台机器都关闭firewalld并且安装启动iptables服务
    同时还都需要关闭selinux
  • 关闭firewalld
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
  • 关闭selinux
setenforce 0
vim /etc/selinux/config 
修改enforcing为disable
  • 安装iptables并且调用空规则
yum -y install iptables-services
systemctl start iptables
iptables -F
service iptables save
  • 配置分发器
    安装ipvsadm
yum -y install ipvsadm
  • 配置脚本
vim /usr/local/sbin/lvs_nat.sh
#! /bin/bash
# director 服务器上开启路由转发功能
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
# 关闭icmp的重定向
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/send_redirects
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/default/send_redirects
# 注意区分网卡名字，本机两个网卡分别为ens32和ens33
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/ens32/send_redirects
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/ens33/send_redirects
# director 设置nat防火墙
iptables -t nat -F
iptables -t nat -X
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.133.0/24  -j MASQUERADE
# director设置ipvsadm
IPVSADM='/usr/sbin/ipvsadm'
$IPVSADM -C
$IPVSADM -A -t 192.168.6.39:80 -s wlc -p 3
$IPVSADM -a -t 192.168.6.39:80 -r 192.168.131.20:80 -m -w 1
$IPVSADM -a -t 192.168.6.39:80 -r 192.168.131.30:80 -m -w 1

-s wlc 表示指定为加权最小连接
-p 指定超时时间，如一直进行访问是指定rs的超时时间

  • 执行脚本
sh /usr/local/sbin/lvs_nat.sh
  • 配置rs
    两台机器分别都安装nginx
yum -y install epel-release 
yum -y install nginx
systemctl start nginx
#为了区分访问服务器，清空原模版文件
> /usr/share/nginx/html/
vim /usr/share/nginx/html/ 
rs1添加内容为zhounan@2 rs2添加内容为zhounan@3

分别访问测试
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

  • 修改两台rs的内网网关与分发器ip一致
    既内网ip为192.168.131.10
    则两台rs的网关都为192.168.131.10
    修改完分别重启网卡

  • 测试
    在这里插入图片描述

本文地址：https://blog.csdn.net/oy5348/article/details/85964631

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