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(转载)使用LVS(Linux Virtual Server)在Linux上搭建负载均衡的集群服务

使用LVS(Linux Virtual Server)在Linux上搭建负载均衡的集群服务

一、基于于NAT的LVS的安装与配置。
1. 硬件需求和网络拓扑
________
|        |
| 客户端 | (互连网)
|________|
|
(router)
202.99.59.1(director GW)
|
|
(202.99.59.110)Virtual IP
____|_____
|          | (控制器有两块网卡)
| director |
|__________|
(192.168.10.254)DIP
|
-----------------+----------------
|                |               |
RIP1             RIP2            RIPx
____________     ____________     ____________
|192.168.10.1|   |192.168.10.2|   |192.168.10.x|
|realserver1 |   |realserver2 |   |realserverx |
|____________|   |____________|   |____________|

2.下载软件:

(1)、内核源代码:需要下载2.4.23以后版本的内核源代码。下载地址为http://www.kerner.org。本文中下载的内核源代为:linux-2.4.30.tar.bz2。

(2)、用户配置工具ipvsadm,下载地址:http://www.linuxvirtualserver.org/software/ipvs.html。本文下载的是:http://www.linuxvirtualserver.org/software/kernel-2.4/ipvsadm-1.21-11.tar.gz

3.安装软件:

在director(控制器,202.99.59.110)上安装支持LVS的内核和配置工具ipvsadm。

(1)、在内核配置时以下选项必须选:

Networking options  --->
<*> Packet socket
<*> Netlink device emulation
[*] TCP/IP networking
[*]   IP: advanced router
[*] Network packet filtering (replaces ipchains)
IP: Netfilter Configuration  --->
<*> Connection tracking (required for masq/NAT)
<*> IP tables support (required for filtering/masq/NAT)
<*>   Full NAT
<*>     MASQUERADE target support
IP: Virtual Server Configuration  --->
<*> virtual server support (EXPERIMENTAL)
(12)   IPVS connection table size (the Nth power of 2)
--- IPVS scheduler
<M>   round-robin scheduling
<M>   weighted round-robin scheduling
<M>   least-connection scheduling
<M>   weighted least-connection scheduling
<M>   locality-based least-connection scheduling
<M>   locality-based least-connection with replication scheduling
<M>   destination hashing scheduling
<M>   shortest expected delay scheduling
<M>   never queue scheduling

(2)、编译和安装内核

分别执行: make bzImage;make modules;make modules_install;然后编辑启动配置文件,重新启动系统,在启动时选择新的内核。

系统启动后要确认内核是否支持ipvs,只需要执行下面的命令即可:grep ip_vs_init /boot/System.map

(3)、编译和安装ipvsadm
ln -s /usr/src/linux-2.4.30 /usr/src/linux tar -zxvf ipvsadm-1.21-11.tar.gz
cd ipvsadm-1.21-11
make all
make install

然后运行:ipvsadm --version命令,应该有下面的内容输出:
ipvsadm v1.21 2004/02/23 (compiled with popt and IPVS v1.0.12)

4. 配置LVS

(1)、在202.99.59.110上:
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/ip_forward
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/send_redirects
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/default/send_redirects
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/send_redirects
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/eth1/send_redirects

清除ipvsadm表:
/sbin/ipvsadm -C

使用ipvsadm安装LVS服务
#add http to VIP with rr sheduling
/sbin/ipvsadm -A -t 202.99.59.110:80 -s rr

增加第一台realserver:
#forward http to realserver 192.168.10.1 using LVS-NAT (-m), with weight=1
/sbin/ipvsadm -a -t 202.99.59.110:80 -r 192.168.10.1:80 -m -w 1

增加第二台realserver:
#forward http to realserver 192.168.10.2 using LVS-NAT (-m), with weight=1
/sbin/ipvsadm -a -t 202.99.59.110:80 -r 192.168.10.2:80 -m -w 1

 

(2)、realserver配置
在192.168.10.1(realserver1)和192.168.10.2(realserver2)上分别将其网关设置为192.168.10.254,并分别启动apache服务。

在客户端使用浏览器多次访问:http://202.99.59.110/,然后再202.99.59.110上运行ipvsadm命令,应该有类似下面的输出:

IP Virtual Server version 1.0.12 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  202.99.59.110:http rr
-> 192.168.10.1:http           Masq    1      0          33
-> 192.168.10.2:http           Masq    1      0          33

从上面的结果可以看出,我们的LVS服务器已经成功运行。

 

 

二、基于直接路由(DR)的LVS的配置

1.硬件需求和网络拓扑:
________
|        |
| 客户端 | (互连网)
|________|
|
(router)
202.99.59.1(director GW)
|
__________    |
|          |   |   (VIP=202.99.59.110, eth0:110)
| director |---|  (控制器有一块网卡,且与realserver1和realserver2在同一网段)
|__________|   |   DIP=202.99.59.109 (eth0)
|
-----------------------------------
|                                 |
RIP=202.99.59.108(eth0)             RIP=202.99.59.107(eth0)
(VIP=202.99.59.110, lo:0)          (VIP=202.99.59.110, lo:0)
____________                       ____________
|            |                     |            |
|realserver1 |                     |realserver2 |
|____________|                     |____________|

2.安装软件:

在director(202.99.59.109)上安装上面的方法安装内核和管理软件。

 

3. 配置LVS

(1)、在202.99.59.109上:

修改内核运行参数,即修改/etc/sysctl.conf文件的内容如下:
net.ipv4.ip_forward = 0
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 1
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 1
net.ipv4.conf.eth0.send_redirects = 1
然后执行下面的命令是对内核修改的参数立即生效:
sysctl -p
配置VIP地址:
/sbin/ifconfig eth0:0 202.99.59.110 broadcast 202.99.59.110 netmask 255.255.255.255 up
/sbin/route add -host 202.99.59.110 dev eth0:0
清除ipvsadm表:
/sbin/ipvsadm -C
使用ipvsadm安装LVS服务:
/sbin/ipvsadm -A -t 192.168.1.110:http -s rr
增加realserver:
#forward http to realserver using direct routing with weight 1
/sbin/ipvsadm -a -t 192.168.1.110:http -r 192.168.1.12 -g -w 1
/sbin/ipvsadm -a -t 192.168.1.110:http -r 192.168.1.12 -g -w 1

(2)在realserver1(202.99.59.108)和realserver2(202.99.59.107)上做下面的设置。

修改内核运行参数,即修改/etc/sysctl.conf文件的内容如下:
net.ipv4.ip_forward = 0
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
然后执行下面的命令是对内核修改的参数立即生效:
sysctl -p
配置VIP地址:
/sbin/ifconfig lo:0 202.99.59.110 broadcast 202.99.59.110 netmask 255.255.255.255 up
/sbin/route add -host 202.99.59.110 dev lo:0
p>在客户端使用浏览器多次访问:http://202.99.59.110/,然后再202.99.59.110上运行ipvsadm命令,应该有类似下面的输出:
IP Virtual Server version 1.0.12 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  192.168.100.254:http rr
-> 192.168.100.3:http           Route   1      0          28
-> 192.168.100.2:http           Route   1      0          29

从上面的结果可以看出,我们的LVS服务器已经成功运行。

 

 

在面的实例中ipvsadm用到的几个参数含义如下:

-A 增加一个虚拟服务,该服务由协议、IP地址和端口号组成,例如:
-A -t 202.99.59.110:80 (增加一格虚拟服务,其协议(-t表示tcp,-u表示udp)为TCP、IP为202.99.59.110、端口号为80。

-s 指定服务采用的算法,常用的算法参数如下:

  • rr   轮叫(Round Robin)
    调度器通过"轮叫"调度算法将外部请求按顺序轮流分配到集群中的真实服务器上,它均等地对待每一台服务 器,而不管服务器上实际的连接数和系统负载。

     

  • wrr   加权轮叫(Weighted Round Robin)
    调度器通过"加权轮叫"调度算法根据真实服务器的不同处理能力来调度访问请求。这样可以保证处理能力强的服务器处理更多的访问流量。调度器可以自动问询真实服务器的负载情况,并动态地调整其权值。

     

  • lc   最少链接(Least Connections)
    调度器通过"最少连接"调度算法动态地将网络请求调度到已建立的链接数最少的服务器上。如果集群系统的真实服务器具有相近的系统性能,采用"最小连接"调度算法可以较好地均衡负载。

     

  • wlc   加权最少链接(Weighted Least Connections)
    在集群系统中的服务器性能差异较大的情况下,调度器采用"加权最少链接"调度算法优化负载均衡性能,具有较高权值的服务器将承受较大比例的活动连接负载。调度器可以自动问询真实服务器的负载情况,并动态地调整其权值。

     

  • lblc   基于局部性的最少链接(Locality-Based Least Connections)
    "基于局部性的最少链接" 调度算法是针对目标IP地址的负载均衡,目前主要用于Cache集群系统。该算法根据请求的目标IP地址找出该目标IP地址最近使用的服务器,若该服务器是可用的且没有超载,将请求发送到该服务器;若服务器不存在,或者该服务器超载且有服务器处于一半的工作负载,则用"最少链接"的原则选出一个可用的服务器,将请求发送到该服务器。

     

  • lblcr   带复制的基于局部性最少链接(Locality-Based Least Connections with Replication)
    "带复制的基于局部性最少链接"调度算法也是针对目标IP地址的负载均衡,目前主要用于Cache集群系统。它与LBLC算法的不同之处是它要维护从一个目标IP地址到一组服务器的映射,而LBLC算法维护从一个目标IP地址到一台服务器的映射。该算法根据请求的目标IP地址找出该目标IP地址对应的服务器组,按"最小连接"原则从服务器组中选出一台服务器,若服务器没有超载,将请求发送到该服务器,若服务器超载;则按"最小连接"原则从这个集群中选出一台服务器,将该服务器加入到服务器组中,将请求发送到该服务器。同时,当该服务器组有一段时间没有被修改,将最忙的服务器从服务器组中删除,以降低复制的程度。

     

  • dh   目标地址散列(Destination Hashing)
    "目标地址散列"调度算法根据请求的目标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且未超载,将请求发送到该服务器,否则返回空。

     

  • sh   源地址散列(Source Hashing)
    "源地址散列"调度算法根据请求的源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且未超载,将请求发送到该服务器,否则返回空。

/sbin/ipvsadm -a -t 192.168.1.110:http -r 192.168.1.12 -g -w 1

-a 表示往一个服务内增加一个real server

-r 指定real server的IP地址

-w 表示权重

-g 表示使用DR方式,-m表示NAT方式,-i表示tunneling方式。

posted on 2009-01-12 17:38 pony 阅读(426) 评论(0)  编辑  收藏 所属分类: 架构


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