Discuz!NT负载均衡解决方案(HA)之---LVS(Linux Virtual Server)
在Discuz!NT的最新版本(企业版)中，支持目前主流LINUX平台上的负载均衡解决方案，好比NGINX,HAPROXY,LVS等。本文与其说是解决方案，倒不如说是介绍如何搭建Discuz!NT负载均衡解决方案：）html
由于咱们的产品运行的主流平台是WINDOWS+IIS+SQLSERVER（2000以上版本），而LVS+KEEPALIVED是LINUX下的四层负载均衡软件。其有以下特色：前端
LVS集群采用IP负载均衡技术和基于内容请求分发技术。调度器具备很好的吞吐率（在DR模式下），将请求均衡地转移到不一样的服务器上执行，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，并且无需修改客户端和服务器端的程序。为此，在设计时须要考虑系统的透明性、可伸缩性、高可用性和易管理性。通常来讲，LVS集群采用三层结构，其主要组成部分为：linux
A、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（咱们可称之为虚拟IP地址）上的。windows
B、服务器池（server pool），是一组真正执行客户请求的服务器，即realserver，执行的服务有WEB、MAIL、FTP和DNS等。缓存
C、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。服务器
LVS的IP负载均衡技术实现:
目前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。LVS集群中实现的三种IP负载均衡技术，分别是：
Virtual Server via Network Address Translation （VS/NAT）： 也有说端口映射的，其目标是将一组服务器构成一个高性能的、高可用的虚拟服务器。由于这种技术容易造成单点故障，从而形成网路没法访问，而且存在带宽瓶颈。因此LVS又提供了下面两种实现。网络
Virtual Server via IP Tunneling （VS/TUN ）： 经过IP隧道实现虚拟服务。
Virtual Server via Direct Routing （VS/DR） ：直接路由实现虚拟服务器的方法（负载能力最强），本文搭建的就是DR模式。负载均衡
咱们的产品目前若是要做用负载均衡技术，则须要在管理后台开启远程附件（FTP）和分布式缓存服务（MEMCACHED），有关这两个功能能够参见我以前写的这两篇文章。
http://www.cnblogs.com/daizhj/archive/2010/02/08/discuznt_memcache_syncdata.html
http://www.cnblogs.com/daizhj/archive/2008/07/28/1254648.htmldom
这样咱们的产品配置就完成了，下面介绍一下相应的服务器环境搭建。首先是IIS配置站点(要求在一个物理网段上)
curl
RealServer 2：10.0.8.12:80
VIP(虚拟IP):10.0.8.9
两台虚拟机安装Centos5.4（采用DHCP安装模式）,地址：
Centos1: 10.0.8.25 (keepalived:MASTER)
Centos2: 10.0.8.55 (keepalived:BACKUP)
首先要说明的是，由于这里使用的是LVS的VS/DR模式（上面提到），也就是要求REALSERVER会直接将结果返回到客户端，即下面图中（右侧）描述：
因此咱们还须要在windows 服务器上配置VIP，可使用下面的方法 ：
1.在控制面板里添加一个硬件设备， Microsoft Loopback Adapter ，以下图：
2.设置ip为vip，掩码随意:
3.进注册表编辑器，搜索这个vip，把掩码改为255.255.255.255，而后禁用启用网卡便可(在window server 2003系统中有三处)。
这样在‘网上邻居’上看相应Microsoft Loopback Adapter 的IP MASK就变成了255.255.255.255。而后在IIS的相应站点下配置IP地址，可以使用VIP地址或使用‘所有未分配选项’。以下图：
这样配置就完成了，以后用：
c:\>telnet 10.0.8.13 80和c:\>telnet 10.0.8.12 80 看一下配置是否已正常启用。
这样就完成了windows服务器的配置工做。在介绍如何如何安装配置LVS和KEEPALIVED以前，先要说明一下在虚拟机安装CENTOS时要注意的几个问题，以下：
1.由于Keepalived须要gcc工具来编译因此要在安装时定制一下安装组件，以下：
而后安装程序会检验相应组件依赖性
2.以后安装防火墙时选择禁用：
3.selinux也是禁用：
下面开始介绍一下linux下如何安装配置LVS和KEEPALIVED.
1.首先安装lvs的管理工具ipvsadm（直接使用yum安装便可）,启用Centos1虚拟机（10.0.8.25），进入终端模式，键入
2.而后安装keepalived，由于Keepalived须要gcc工具来编译，因此请安装它（前文已作介绍），在编译时，keepalived倚赖openssl和内核源代码
3.去官方下载最新的keepalived，解压缩，而后编译：
#tar zxvf keepalived-1.1.18.tar.gz
#cd keepalived-1.1.18
#./configure --with-kernel-dir=/usr/src/kernels/2.6.18-164.15.1.el5-i686
--prefix=/usr/local/keepalived #将其布署在LVS的目录下
#上面的with-kernel-dir是和lvs集成必须的编译参数
显示结果：
------------------------
....
Compiler : gcc
Compiler flags : -g -O2
Extra Lib : -lpopt -lssl -lcrypto
Use IPVS Framework : Yes (这里必须为yes)
IPVS sync daemon support : Yes (这里必须为yes)
Use VRRP Framework : Yes (这里必须为yes)
Use LinkWatch : No
4.作成启动服务
#ln -s /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/
#mkdir /etc/keepalived
#ln -s /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/
#ln -s /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /usr/sbin/
#service keepalived start #关闭：stop
5.绑定虚拟IP(该步骤在某些安装环境下能够忽略，由于keepalived会自动维护vip，并根据设置，自动在系统里添加vip，因此该步骤可能用途不大)
#/sbin/route add -host 10.0.8.9 dev eth0:0
6.配置network（/etc/sysconfig/network ）文件，内容以下(注：该步骤在网上某些文章中提到，这里也就随手多作了一步):
HOSTNAME=localhost.localdomain
GATEWAY=10.0.8.1
7.LVS 在3 种方式下均须要打开ip forward 功能，这能够配置/etc/sysctl.conf. 文件，保证其中有以下一行(注：该步骤在网上某些文章中提到，这里也就随手多作了一步):
#net.ipv4.ip forward = 1
#sysctl -p #而后执行下面命令使配置生效:
备注：由于KEEPALIVED要使用80端口（稍后配置文件中会作设置），因此若是要立刻启用80端口，能够启动Apache，用下面命令（这一步并不在安装步骤中）：
完成了环境配置以后，下面就是打开并修改Keepalived.conf文件了，咱们能够从下面地址打开并编辑它：
/usr/local/keepalived/etc/keepalived.conf
或：
/etc/keepalived/keepalived.conf （以前的ln指令指向）
这里将10.0.8.25这台虚拟机设置为MASTER,配置文件以下(相应配置信息详见这篇文章)：
global_defs {
notification_email {
daizhj617595@12.com
}
notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface eth0 #HA监测网络接口
virtual_router_id 51 #主、备机的virtual_router_id必须相同
priority 100 #主、备机取不一样的优先级，主机值较大，备份机值较小,值越大优先级越高
advert_int 1 #VRRP Multicast广播周期秒数
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
10.0.8.9
}
}
virtual_server 10.0.8.9 80 {
delay_loop 6
lb_algo wrr
lb_kind DR
persistence_timeout 10 !同一ip50秒内的请求都发送到同一realserver
protocol TCP
real_server 10.0.8.12 80 {
weight 2
TCP_CHECK {
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
connect_port 80
}
}
real_server 10.0.8.13 80 {
weight 2
TCP_CHECK {
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
connect_port 80
}
}
}
而后咱们使用以下命令启用keepalived：
或
咱们能够经过下面指令来查看相应进程：
------------------------------
sr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf
root 17670 0.0 0.2 4932 564 ? Ss 19:03 0:00 keepalived -D
root 17671 0.0 0.6 4976 1416 ? S 19:03 0:02 keepalived -D
root 17672 0.0 0.4 4976 928 ? S 19:03 0:00 keepalived -D
....
这里注意keepalived要启动一个主并fork两个子进程，因此这里显示了三个进程。
这里咱们能够下面指令检查一下配置是否生效：
#telnet 10.0.8.9 80
若是正常的话，就说明keepalived已启用了咱们的配置。
注：以前本人配置过程当中发现telnet常常没法正常访问，可使用下面指令查看80端口是否启用：
也可使用下面指令检查LVS进程：
到这里就完成了10.0.8.25这台虚拟机上的keepalived配置。而后重复1-7这些步骤，在10.0.8.55上也安装并配置keepalived，这里要注意的是在keepalived.conf文件中要将state MASTER改为state BACKUP
接着，咱们在IE上输入下面地址： http://10.0.8.9/index.aspx
若是能正常访问，就说明负载均衡环境搭建完毕了
注：还能够配置HOST文件（/etc/hosts）和DNS域名解析的配置文件（/etc/resolv.conf）
咱们可使用下面指令查看请求的转发状况：
-------------------------------------------
clientip vip realserver
TCP 14:44 ESTABLISHED 10.0.4.102:5244 10.0.8.9:80 10.0.8.12:80
TCP 14:44 ESTABLISHED 10.0.4.102:5232 10.0.8.9:80 10.0.8.12:80
TCP 07:35 ESTABLISHED 10.0.4.102:4875 10.0.8.9:80 10.0.8.13:80
TCP 14:44 ESTABLISHED 10.0.4.102:5249 10.0.8.9:80 10.0.8.12:80
TCP 14:46 ESTABLISHED 10.0.4.102:5246 10.0.8.9:80 10.0.8.12:80
TCP 08:40 ESTABLISHED 10.0.4.102:4913 10.0.8.9:80 10.0.8.12:80
TCP 08:40 ESTABLISHED 10.0.4.102:4927 10.0.8.9:80 10.0.8.12:80
TCP 14:44 ESTABLISHED 10.0.4.102:5247 10.0.8.9:80 10.0.8.12:80
TCP 08:40 ESTABLISHED 10.0.4.102:4929 10.0.8.9:80 10.0.8.12:80
TCP 07:35 ESTABLISHED 10.0.4.102:4872 10.0.8.9:80 10.0.8.13:80
TCP 14:47 ESTABLISHED 10.0.4.102:5243 10.0.8.9:80 10.0.8.12:80
TCP 08:40 ESTABLISHED 10.0.4.102:5011 10.0.8.9:80 10.0.8.12:80
TCP 14:56 ESTABLISHED 10.0.4.102:5245 10.0.8.9:80 10.0.8.12:80
TCP 00:44 NONE 10.0.4.102:0 10.0.8.9:80 10.0.8.12:80
TCP 00:34 NONE 10.0.4.102:0 10.0.8.9:65535 10.0.8.13:65535
TCP 07:35 ESTABLISHED 10.0.4.102:4848 10.0.8.9:80 10.0.8.13:80
接着咱们能够把10.0.8.12:80或10.0.8.13:80 站点停掉，看看访问是否正常。
而后咱们将10.0.8.25或10.0.8.55 虚拟机上关掉keepalived （使用killall keepalived或serivce keepalived stop），再用IE访问相应网址看看。
另外那台机器上的keepalived可否正常切换接管。若是正常，就说明这个环境是HA（高可用的）。
最后再罗列一些常的指令，以便你们查看keepalived运行状况和网络情况：
#tcpdump src host 10.0.8.9 and port 80 #抓包
#curl -I http://10.0.8.9/ #利用URL语法在命令行方式下的文件传输工具
#ip addr #IP地址信息或ip add show eth0 查看虚拟IP绑定状况
#service iptables stop #关闭iptables防火墙
#iptables –nvL #列出防火墙进入数据信息
#ipvsadm -ln #查看lvs服务是否正常，包括活动连接，weight(keepalived配置)，内部连接等。
好了，今天的内容就先到这里了。word文档下载连接。
参考文档：/Files/daizhj/lvs_cluster.pdf
文章写于:2010.3.24