LVS虛擬服務器

linux Virtual Server（LVS）是針對 Linux內核開發(fā)的一個負載均衡項目，由我國的章文嵩博土在1998年5月創(chuàng)建，官方站點位于http://www.linuxvirtualserver.org/.

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LVS實際上相當于基于IP地址的虛擬化應用，為基于IP地址和內容請求分發(fā)的負載均衡提出了一種高效的解決方法。

LVS現(xiàn)在已成為Linux內核的一部分，默認編譯為ip_vs模塊，必要時能夠自動調用。

LVS的負載調度算法

針對不同的網絡服務和配置需要，LVS調度器提供多種不同的負載調度算法，其中最常用的四種算法包括輪詢、加權輪詢、最少連接和加權最少連接。

輪詢（ RoundRobin）：將收到的訪問請求按照順序輪流分配給群集中的各節(jié)點（真實服務器）。

加權輪詢（ WeightedRoundRobin）：根據(jù)真實服務器的處理能力輪流分配收到的訪問請求，調度器可以自動查詢各節(jié)點的負載情況，并動態(tài)調整其權重。這樣可以保證處理能力強的服務器承擔更多的訪問流量。

最少連接（ LeastConnections）：根據(jù)真實服務器已建立的連接數(shù)進行分配，將收到的訪問請求優(yōu)先分配給連接數(shù)最少的節(jié)點。

加權最少連接（WeightedLeastConnections）：在服務器節(jié)點的性能差異較大的情況下，可以為真實服務器自動調整權重，權重較高的節(jié)點將承擔更大比例的活動連接負載。

使用ipvsadm管理工具

ipvsadm是在負載調度器上使用的LVS群集管理工具，通過調用ip_vs模塊添加、刪除服務器節(jié)點，以及查看群集的運行狀態(tài)。在CentOS6系統(tǒng)中，需要手動安裝ipvsadm軟件包。在centos7中直接安裝就可以。

地址轉換模式

地址轉換（ NetworkAddressTranslation）簡稱NAT模式，類似于防火墻的私有網絡結構，負載調度器作為所有服務器節(jié)點的網關，即作為客戶機的訪問入口，也是各節(jié)點回應客戶機的訪問出口。服務器節(jié)點使用私有IP地址，與負載調度器位于同一個物理網絡，安全性要優(yōu)于其他兩種方式。

圖解

實驗環(huán)境

角色	IP
LVS	192.168.100.1 / 12.0.0.1
apache1	192.168.100.110
apache2	192.168.100.120
NFS	192.168.100.130

步驟

在兩臺節(jié)點服務器上搭建httpd服務

# yum install httpd -y
# systemctl stop firewalld.service
# setenforce 0

在NFS服務器上搭建NFS服務

• 安裝服務

  # rpm -q nfs-utils
  # rpm -q rpcbind   //看是否安裝，服務已安裝

• 編輯配置文件

  # vim /etc/exports
  /usr/share *(ro,sync)
  /opt/benet 192.168.100.0/24(rw,sync)//創(chuàng)建目錄benet，192.168.100.0網段的可以進行讀寫和同步操作
  /opt/accp 192.168.100.0/24(rw,sync)//創(chuàng)建目錄accp，192.168.100.0網段的可以進行讀寫和同步操作

• 創(chuàng)建目錄并賦予權限

  # mkdir /opt/benet /opt/accp
  # chmod 777  /opt/benet /opt/accp

• 開啟nfs服務并發(fā)布共享

  # systemctl start nfs.service
  # exportfs -rv  //發(fā)布共享

  節(jié)點服務器掛載nfs服務器的共享文件

• apache1將/opt/benet掛載到站點目錄下

  # showmount -e 192.168.100.130  //查看共享文件
  # mount.nfs 192.168.100.130:/opt/benet /var/www/html  //掛載
  # cd /var/www/html/
  # echo "this is benet" > index.html
  # systemctl start httpd.service 

• apache2將/opt/accp掛載到站點目錄下

  # showmount -e 192.168.100.130  //查看共享文件
  # mount.nfs 192.168.100.130:/opt/accp /var/www/html  //掛載
  # echo "this is accp" > index.html
  # systemctl start httpd.service 

  LVS服務器(注意是雙網卡)

• 安裝ipvsadm管理工具

  # yum install ipvsadm -y

• 加載內核模塊

  # modprobe ip_vs

• 設置路由轉發(fā)（因為是雙網卡）

  # vim /etc/sysctl.conf
  末尾添加：net.ipv4.ip_forward = 1
  # sysctl -p  //立即生效

• 防火墻設置

  iptables -F  
  # iptables -t nat -F
  # iptables -L
  //清空所有規(guī)則
  # iptables -t nat -I POSTROUTING -s 192.168.100.0/24 -o ens36 -j SNAT --to-source 12.0.0.1   //設置SNAT轉發(fā)，將所有192.168.100.0段的都轉換為12.0.0.1，然后進行訪問client

• 開啟ipvsadm

  # systemctl start ipvsadm.service
  注：此時開啟可能會出現(xiàn)問題
  # ipvsadm --save  > /etc/sysconfig/ipvsadm  //輸入該行即可

• 編寫可執(zhí)行的腳本

  # cd /opt
  # vi net.sh
  #!/bin/bash
  ipvsadm -C
  ipvsadm -A -t 12.0.0.1:80 -s rr
  ipvsadm -a -t 12.0.0.1:80 -r 192.168.100.110:80 -m
  ipvsadm -a -t 12.0.0.1:80 -r 192.168.100.120:80 -m
  ipvsadm
  # chmod +x net.sh
  # ./net.sh
  解釋如下：
  ipvsadm -C //清除內核虛擬服務器表中的所有記錄//
  -A：添加虛擬服務器
  -s:指定調度算法
  rr:輪詢算法
  -a:添加真實服務器
  -t:指定外網網關及TCP端口
  -r:指定節(jié)點服務器的地址及TCP端口
  -m:使用NAT集群模式

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