一、集群概述
1、负载均衡技术类型
四层负载均衡器 也称为 4 层交换机，主要通过分析 IP 层及 TCP/UDP 层的流量实现基于 IP 加端口的负载均衡，如常见的 LVS、F5 等；
七层负载均衡器 也称为 7 层交换机，位于 OSI 的最高层，即应用层，此负载均衡器支持多种协议，如HTTP、FTP、SMTP 等。7 层负载均衡器可根据报文内容，配合一定的负载均衡算法来选择后端服务器，即“内容交换器”。如常见的 HAProxy、Nginx。
2、负载均衡实现方式
硬件负载均衡产品：F5 、深信服 、Radware
软件负载均衡产品： LVS（Linux Virtual Server）、 Haproxy、Nginx、Ats（apache trafficserver）
二、LVS结构
1、三层结构
负载调度器
服务器池
共享存储
2、架构对象
VS：Virtual Server，也称为 Director，负载均衡服务器
RS：Real Server，真正的服务器，集群中各节点
VIP：Director 向外部提供服务的 IP
DIP：Director 向内部与 RS 通信的 IP
RIP：真实服务器的 IP
CIP：客户端的 IP
三、LVS工作模式
LVS-NAT（NAT模式）
LVS-DR（直接路由模式）（应用最广泛）
LVS-TUN（IP隧道(Tunnel)模式，不常用）
FULL-NAT模式（双向转换模式，不常用）
四、LVS负载均衡算法
1、静态负载均衡
rr（round robin，轮询 ）
wrr（weight round robin，加权轮询）
sh（source hashing，源地址散列算法（HASH））
dh（destination hashing，目标地址 HASH）
2、动态负载均衡
lc（leash-connection，最少连接 ）
简单算法：active * 256 + inactive (谁的小选谁)
wlc（加权最少连接）
简单算法：（active * 256 + inactive) / weight（谁的小选谁）
sed（最少期望延迟）
简单算法：（active + 1) * 256 / weight （谁的小选谁）
nq（never queue，永不排队）
LBLC（基于局部性的最少连接 ）
LBLCR（基于局部性的带复制功能的最少连接）
五、ipvsadm命令详解
-A 添加虚拟服务节点
-D 删除虚拟服务节点
-L 查看虚拟服务节点列表
-a 添加真实服务节点
-d 删除真实服务节点
-l 查看真实服务节点列表
-t 指定虚拟服务器IP地址
-s 指定调度算法
-r 指定真实服务器节点IP地址
-w 指定权重值
-g 直接路由模式（默认）
-i 隧道模式（不常用）
-m NAT模式
案例
六、LVS配置案列
我配置的是三台虚拟机，拿主机访问的虚拟机配置
1、基础配置
修改主机名
关闭防火墙
关闭Selinux
关闭Networkmanager
配置IP地址
master 192.168.28.4
server1 192.168.28.5
server2 192.168.28.6
2、实现NAT模型搭建
2、1负载调度器配置
配置IP地址
master增加一块网卡
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens37
cd /etc/sysconfig/network-scripts/ cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens37 vim ifcfg-ens33 vim ifcfg-ens37
ens37 这里就要看主机的ip了主机ip是192.168.200.1所以我们的37就是
vim ifcfg-ens37
删除UUID
NAME=ens37
DEVICE=ens37
重启一下网卡
systemctl restart network ip a
配置本地yum源
安装ipvsadm
yum install -y ipvsadm
开启路由转发功能
cd /etc/sysctl.d/ vim route.conf sysctl -p /etc/sysctl.d/route.conf
主机master的更改就OK了，开始更改slave1，slave2基础配置和master一样
ip192.168.28.5
在这里网关一定要给成master的网关
改成网络源
下载nginx
yum -y install epel-release yum -y install epel-release yum -y install nginx
启动nginx
systemctl start nginx netstat -anptu |grep nginx
创建一个nginx1的网站
cd /usr/share/nginx/html/ echo nginx1 > index.html route -n
slave2的配置和slave1 的一样
yum -y install epel-release yum -y install epel-release yum -y install nginx systemctl start nginx
cd /usr/share/nginx/html/ echo nginx2 > index.html vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 systemctl restart network route -n
网卡配置一下
回master加载ip_vs模块
modprobe ip_vs lsmod |grep ip_vs
启动ipvsadm服务
systemctl start ipvsadm systemctl status ipvsadm touch /etc/sysconfig/ipvsadm ls /etc/sysconfig/
配置负载分配策略
ipvsadm -A -t 192.168.200.100:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.200.100:80 -r 192.168.28.5:80 -m
ipvsadm -a -t 192.168.200.100:80 -r 192.168.28.6:80 -m
ipvsadm -A -t 192.168.200.100:80 -s rr ipvsadm -a -t 192.168.200.100:80 -r 192.168.28.5:80 -m ipvsadm -a -t 192.168.200.100:80 -r 192.168.28.6:80 -m
保存策略
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
查看一下
ipvsadm -Ln
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm cat /etc/sysconfig/ipvsadm
2、2web节点配置
直接拿我们的主机当做httpd访问
测试
做到这就OK了回我们的主机浏览器查看一下192.168.200.100使用Ctrl+F5深度刷新完成
3、 实现DR模型搭建
3、1负载调度器配置
调整ARP参数
从上个基础上把master的37网卡摘除
把slave1和slave2的网关注释掉
回到master上删除一个数据
rm -rf /etc/sysctl.d/route.conf
vim /etc/sysctl.conf
vim /etc/sysctl.conf sysctl -p
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects=0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0
sysctl -p
配置虚拟IP地址
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cd /etc/sysconfig/network-scripts/ mv ifcfg-ens37 ifcfg-ens33:0 vim ifcfg-ens33:0
重启一下网络查看一下IP
systemctl restart network ip a
安装ipvsadm
yum install -y ipvsadm modprobe ip_vs lsmod |grep ip_vs systemctl start ipvsadm
yum install -y ipvsadm
加载ip_vs模块
modprobe ip_vs
lsmod |grep ip_vs
启动ipvsadm服务
systemctl start ipvsadm
这三步骤已经安装好了
配置负载分配策略
ipvsadm -A -t 192.168.200.100:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.115.200:80 -r 192.168.28.5:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.115.200:80 -r 192.168.28.6:80 -g
ipvsadm -A -t 192.168.28.100:80 -s rr ipvsadm -a -t 192.168.28.100:80 -r 192.168.28.5:80 -g ipvsadm -a -t 192.168.28.100:80 -r 192.168.28.6:80 -g ipvsadm -Ln
保存策略
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsad
3、2web节点配置
调整ARP参数两台slave都需要配置
vim /etc/sysctl.conf
sysctl -p
vim /etc/sysctl.conf sysctl -p
net.ipv4.conf.all.arp_ignore=1
net.ipv4.conf.all.arp_announce=2
net.ipv4.conf.default.arp_ignore=1
net.ipv4.conf.default.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce=2
两台slave都需要配置
配置虚拟IP地址两台slave都需要更改
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0
vim ifcfg-lo:0
cd /etc/sysconfig/network-scripts/ cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0 vim ifcfg-lo:0 systemctl restart network ip a
添加回环路由两台都要加
route add -host 192.168.28.100/32 dev lo:0
主机刷新
抓包工具一抓就OK
