LVS负载均衡

负载均衡集群介绍

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既能够认为是4层，也能够当作7层使用 keepalived的负载均衡功能其实就是lvs

lvs这种4层的负载均衡是能够分发除80外的其余端口通讯的，好比MySQL的，而nginx仅仅支持http，https，mail，haproxy也支持MySQL这种

相比较来讲，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作的路由和转发，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作分发器（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模式介绍

这种模式借助iptables的nat表来实现

用户的请求到分发器后，经过预设的iptables规则，把请求的数据包转发到后端的rs上去 rs须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所有通过分发器，因此分发器成为瓶颈 在nat模式中，只须要分发器有公网ip便可，因此比较节省公网ip资源

LVS IP Tunnel模式

这种模式，须要有一个公共的IP配置在分发器和全部rs上，咱们把它叫作vip 客户端请求的目标IP为vip，分发器接收到请求数据包后，会对数据包作一个加工，会把目标IP改成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，由于全部rs上配置了这个vip，因此它会认为是它本身。

LVS DR模式

这种模式，也须要有一个公共的IP配置在分发器和全部rs上，也就是vip和IP Tunnel不一样的是，它会把数据包的MAC地址修改成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，由于全部rs上配置了这个vip，因此它会认为是它本身。

LVS调度算法

轮询 Round-Robin rr 加权轮询 Weight Round-Robin wrr 最小链接 Least-Connection lc 加权最小链接 Weight Least-Connection wlc 基于局部性的最小链接 Locality-Based Least Connections lblc 带复制的基于局部性最小链接 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

环境 三台机器

分发器，也叫调度器（简写为dir）
内网：133.130，外网：142.147（vmware仅主机模式）
rs1
内网：133.132，设置网关为133.130
rs2
内网：133.133，设置网关为133.130

三台机器上都执行执行

systemctl stop firewalld; systemctl disable firewalld
systemctl start  iptables-services; iptables -F; service iptables save

NAT模式搭建

在dir上安装ipvsadm yum install -y ipvsadm 在dir上编写脚本，vim /usr/local/sbin/lvs_nat.sh//内容以下

#! /bin/bash
# director 服务器上开启路由转发功能
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward        //开启内核路由转发
# 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，阿铭的两个网卡分别为ens33和ens37
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/ens33/send_redirects
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/ens37/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 192.168.147.144:80 -s rr        //lc即算法，-A增长规则
$IPVSADM -a -t 192.168.147.144:80 -r 192.168.133.132:80 -m -w 1    //-m说明nat模式，-r指定read server
$IPVSADM -a -t 192.168.147.144:80 -r 192.168.133.133:80 -m -w 1

执行脚本 sh /usr/local/sbin/lvs_nat.sh

两台rs上都安装nginx 设置两台rs的主页，作一个区分，也就是说直接curl两台rs的ip时，获得不一样的结果 浏览器里访问192.168.142.147，多访问几回看结果差别

ipvsadm -ln 查看ipvsadm的规则