概述
LVS 就是 Linux Virtual Server,即 Linux 虚拟服务器,是通过软件建立的一个虚拟服务器集群系统
LVS 集群采用 IP 负载均衡技术,因此也被称为“IP 负载均衡”或“四层负载均衡”,一般分为三层结构:
- 负载调度器:是整个集群的前端机,负责将客户请求发送到一组服务器上执行,通过修改 http 包的 IP 地址并转发包,让用户无法感知到这一过程的存在
- 服务器池:一组真正处理请求的服务器
- 共享存储:通过为服务器池提供一个共享的存储区域,让服务器提供相同的数据服务
LVS 的安装
Linux2.6 内核默认支持 LVS 功能
下载 ipvsadm 包并安装:
tar zxvf ipvsadm-1.24.tar.gz
cd ipvsadm-1.24
make
make install
LVS 配置
我们选择 192.168.1.140 作为前端机
真实机器有:
192.168.1.140
192.168.1.141
192.168.1.142
对外服务的虚拟IP为:192.168.1.200
前端机虚拟 IP 设置
首先在前端机上绑定一个虚拟 IP,用于对外服务:
ifconfig eth0:0 192.168.1.200 broadcast 192.168.1.200 netmask 255.255.255.255 up
我们在 eth0 设备上绑定了一个虚拟设备 eth0:0,并且设置了一个虚拟 IP 192.168.1.200,然后制定了广播地址为 192.168.1.200,同时,设定了子网掩码为 255.255.255.255
然后为设备 eth0:0 指定一条路由,执行下列指令:
route add -host 192.168.1.200 dev eth0:0
接着启用系统的包转发功能,从而使系统充当路由器,执行如下指令:
echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
ip_forward 文件就是系统用来控制 IP 转发的,为 1 启用 IP 转发,为 0 则禁止
ipvs 配置
执行下面脚本中的命令:
ipvsadm -C
ipvsadm -A -t 192.168.1.200:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.1.200:80 -r 192.168.1.140:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.1.200:80 -r 192.168.1.141:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.1.200:80 -r 192.168.1.142:80 -g
一系列操作,首先清楚内核虚拟服务器列表中的所有记录,然后添加了一条新的虚拟 IP 记录,同时指定策略为轮询
之后再新加的虚拟 IP 记录中添加两条新的 Real Server 记录,并指定工作模式为直接路由模式
ipvs 配置的过程中,通过新加 Real Server 时的参数指定 lvs 的工作模式:
- lvs 工作模式
- -g: getway 直接路由
- -i: internet 隧道模型
- -m: masq 伪装 NAT 模式
Real Server 配置
在 lvs 的 DR 和 TUN 模式下,用户的访问请求到达真实服务器后,处理结果将直接返回给用户,而不再经过前端机,这样,就必须在每个 Real Server 节点上增加虚拟的 VIP 地址,这样才能够完成这一系列操作
通过执行下面的命令让网络请求地址恢复为虚拟 IP 地址,在回环设备上绑定虚拟 IP 并设定子网掩码为 255.255.2555.255
ifconfig lo:0 192.168.1.200 broadcast 192.168.1.200 netmask 255.255.255.255 up
route add -host 192.168.1.200 dev lo:0
执行下面脚本中的命令,禁止本机的 ARP 请求
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
sysctl -p
为什么要禁止本机的 APR 请求呢?
由于虚拟 IP 也就是上面的 VIP 地址是在 Director Server 和所有 Real Server 中共享的,当 ARP 请求 VIP 地址时,Director Server 和所有 Real Server 都会做出应答,显然这是不合理的
因此,这里禁止了 Real Server 的 ARP 请求,只让 Director Server 去做出响应
至此,我们的 lvs 集群搭建完毕,可以通过编写简单的 web 页面去测试具体的路由情况