redis 负载均衡的实现 redis做负载均衡

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落花有意飞花 2024-02-26 16:54:17

文章标签 redis 负载均衡的实现数据库操作系统开发工具服务器 文章分类 Redis 数据库

　　1.安装Keepalived(主备服务器都要安装)

　　10.8.80.218 主服务器

　　10.8.80.217 备服务器　　

　　10.8.80.200 虚拟IP

$ wget http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.2.0.tar.gz
$ tar -zxvf keepalived-1.2.0.tar.gz
$ cd keepalived-1.2.0
$ ./configure --prefix=/usr/local/keepalived
$ make && make install

　　文件Copy

$ cp /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/init.d/keepalived
$ cp /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /usr/sbin/
$ cp /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/
$ mkdir -p /etc/keepalived/
$ cp /usr/local/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf

　　keepalived.conf配置如下：

10.8.80.218主服务器:

global_defs {
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 101
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        10.8.80.200
    }
}

virtual_server 10.8.80.200 6379 {
    delay_loop 6
    lb_algo rr
    lb_kind DR
    nat_mask 255.255.255.0
    protocol TCP

    real_server 10.8.80.218 6379 {
        weight 1
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
    }
    real_server 10.8.80.217 6379 {
        weight 1
         connect_timeout 3
         nb_get_retry 3
         delay_before_retry 3
    }
}

有几个地方解释一下:

state MASTER ：表示是主服务器

priority 101 : 主的权重要高于从

virtual_ipaddress ：对外提供的虚拟IP

lb_algo rr ：　　　 LVS有8种调度算法：

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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

lb_kind ：LVS的3种包转发模式:

NAT(网络地址映射)、IP Tunneling(IP隧道)、Direct Routing(直接路由)

NAT: Net Address Translation

原理：通过网络地址转换,调度器(Load Balancer)重写请求报文的目标地址，根据预设的算法，将请求分配给后端的真是服务器；真实服务器响应给Load Balancer;在返回给客户端;(由于请求和响应都要经过LoadBalance,所以Load Balance有性能瓶颈)

IP Tunneling:

原理:Load Balance 把请求报文通过IP隧道转发给真实服务器,真实服务器直接返回给客户端。

Direct Routing:

DR通过改写报文的MAC地址，将请求发送给真实服务器，真实服务器直接返回给客户端。要求Load Balance和真实服务器在同一个网段上。

protocol TCP：　采用TCP/UDP协议

real_server：物理服务器

10.8.80.217从服务器:

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface eth0
    virtual_router_id 51
    priority 10
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        10.8.80.200
    }
}

virtual_server 10.8.80.200 6379 {
    delay_loop 6
    lb_algo rr
    lb_kind DR
    nat_mask 255.255.255.0
    protocol TCP

    real_server 10.8.80.218 6379 {
        weight 1
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
    }
    real_server 10.8.80.217 6379 {
        weight 1
         connect_timeout 3
         nb_get_retry 3
         delay_before_retry 3
    }
}

配置基本和主服务器一样，要注意的是state 是BACKUP。

　　2.安装配置ipvsadm

　　1.下载ipvsadm

# wget http://www.linuxvirtualserver.org/software/kernel-2.6/ipvsadm-1.26.tar.gz
# ln -s /usr/src/kernels/2.6.32-279.el6.i686//usr/src/linux/
# tar zxvf ipvsadm-1.26.tar.gz
# cd ipvsadm-1.26
# make && make install

　　2.开启路由转发
# vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 1
# sysctl -p

　　3.添加ifcfg-eth:0文件

拷贝ifcfg-eth0文件，名称为ifcfg-eth0:0，然后编辑ifcfg-eth0:0将文件中的IPADDR修改为VIP，DEVICE设置为“eth0:0

设置完成后重新启动network服务（service network restart）

　　4.在ipvsadm添加配置

ipvsadm -C  
ipvsadm -A -t 10.8.80.200:6379 -s rr  
ipvsadm -a -t 10.8.80.200:6379 -r 10.8.80.222 -g  
ipvsadm -a -t 10.8.80.200:6379 -r 10.8.80.221 -g

几点说明一下:

　　-C:清除虚拟内核服务器表中记录

　　-A: 添加虚拟服务器

　　-s:使用的调度算法，有这样几个选项rr|wrr|lc|wlc|lblc|lblcr|dh|sh|sed|nq,默认的调度算法是：wlc

　　-a:-add-server 在内核虚拟服务器表的一条记录里添加一条新的真实服务器记录。也就是在一个虚拟服务器中增加一台新的真实服务器

　　-r: 真实的服务器

　　-g:--gatewaying 指定LVS 的工作模式为直接路由模式（也是LVS 默认的模式）

　　3.配置物理Redis服务器

　　添加sh脚本,脚本内容如下：

VIP = 10.8.80.200
 /etc/rc.d/init.d/functions
case $1 in
start)
        echo "Start Realserver"
        /sbin/ifconfig lo:0 $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255 up
        echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
        echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
        echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
        echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
;;
stop)
        echo "Stop Realserver"
        /sbin/ifconfig lo:0 down
        echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
        echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
        echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
        echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
;;
*)
        echo "Usage: $0 (start | stop)"
exit 1
esac

　　然后使用sh命令执行。

　　4.在Master和Backup上启动keepalived：

cd /etc/init.d/keepalived
./keepalived start

　　启动redis客户端，输入ipvsadm -L --stats 查看调用情况

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