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安装lvs(ipvsadm)管理工具LVS 软件 - 高级负载平衡解决方案 (linuxvirtualserver.org)
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lvs是什么
lvs翻译中为(linux virtual server):linux虚拟服务器是针对linux内核开发的一个负载均衡项目,该技术是由章文嵩技术专家创办的。LVS 实际上相当于基于IP 地址的虚拟化应用,为基于IP地址和内容请求分发的负载均衡提出了一种高效的解决方法。
LVS负载均衡群集中有几个关键组件,包括调度器(Scheduler)、服务器(Real Server)和负载均衡器(Load Balancer)。调度器负责根据一定的算法和策略将请求分发到不同的服务器上,实现负载均衡。服务器则是实际处理请求的目标服务器,它们之间可以通过多种方式进行通信,如直接连接或者使用虚拟IP(Virtual IP)。负载均衡器则是集群中的关键组件,它负责监控服务器的状态,并根据需要对流量进行分发。
通过使用LVS负载均衡群集,可以将请求分配到集群中的不同服务器上,从而提高系统的可靠性和性能。当某个服务器出现故障或过载时,调度器会自动将请求转发给其他正常工作的服务器,确保系统的可用性。此外,LVS负载均衡群集还可以实现动态扩展,当流量增加时,可以通过增加更多的服务器来处理请求,以应对高负载情况。
总之,LVS负载均衡群集是一种强大的负载均衡技术,可以提高系统的性能、可靠性和可扩展性,广泛应用于高流量和高可用性的网络环境中。
通过不同的调度算法实现服务器的负载分担。
yum -y install ipvsadm
cat /proc/net/ip_vs
modprobe ip_vs
使用modprobe ip_vs命令加载模块
1、ipvasdm -A -t 地址:端口 -s 算法(rr、wrr、lc、wlc)
如:ipvasdm -A -t 192.168.6.6:80 -s rr
选项-A 表示添加虚拟服务器, -t 用来指定VIP 地址及 TCP 端口
-s 用来指定负载调度算法——轮询 (rr) 、加权轮询 (wrr) 、最少连接 (Ic) 、加权最少连接 (wlc)。
2、ipvsadm -a -t 地址:端口 -r 地址:端口 -m -w 1
如:ipvasdm -a -t 192.168.6.6:80 -r 192.168.6.7:80 -m -w 1
3、ipvsadm -ln 查看节点状态
4、ipvsadm -d -r 地址:端口 -t 地址:端口 删除服务器节点
如:ipvsadm-d -r 192.168.6.6:80 -t 192.168.6.7:80
5、ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm 保存策略配置
cat /etc/sysconfig/ipvasdm 查看保存结果
6、systemctl start ipvsadm 启动(重建规则)
7、systemctl stop ipvsadm 停止(清楚策略)
8、ipvasdm -C 清楚原有策略
vim /etc/sysctl.conf
省略部分信息
net.ipv4.ip_forward = 1
sysctl -p
重新加载
需要删除整个虚拟服务器时,使用选项-D 并指定虚拟 P地址即可,无须指定节点。例如,若执
行“ipvsadm-D-t 192.168.6.6:80”, 则删除此虚拟服务器。
-r 用来指定 RIP 地址及TCP 端口, -m 表示使用NAT 群集模式(-gDR 模式和-i TUN 模式),-w 用来设置权重(权 重为0时表示暂停节点)。
LVS(Linux Virtual Server)的群集类型有以下几种:
LVS/NAT:使用网络地址转换简称为(NAT)来将客户端请求转发到后端服务器。客户端请求的源地址和端口被LVS转发器替换为LVS转发器的地址和端口。
LVS/TUN:使用IP隧道来将客户端请求转发到后端服务器。客户端请求的源地址和端口不会被替换。
LVS/DR(Direct Routing):使用直接路由技术将客户端请求转发到后端服务器。客户端请求的目标地址被替换为后端服务器的地址,然后通过本地网络传输给后端服务器。
LVS/FW(Firewall):结合了LVS/NAT和LVS/DR两种模式,用于提供网关和防火墙功能。
这些群集类型可以根据实际需求选择合适的模式来配置LVS集群。
1、高可用群集(High Availability Cluster): 以提高应用系统的可靠性、尽可能地减少中断时间 为目标,确保服务的连续性,达到高可用 (HA) 的容错效果。例如,“故障切换”“双机热 备”“多机热备”等都属于高可用群集技术。HA 的工作方式包括双工和主从两种模式。双 工即所有节点同时在线;主从则只有主节点在线,但当出现故障时从节点能自动切换为主节点。
2、负载均衡群集(Load Balance Cluster): 以提高应用系统的响应能力、尽可能处理更多的访 问请求、减少延迟为目标,获得高并发、高负载的整体性能。例如,“DNS 轮询”“应用层 交换”“反向代理”等都可用作负载均衡群集。LB 的负载分配依赖于主节点的分流算法,
3、高性能运算群集 (High Performance Computer Cluster):以提高应用系统的 CPU 运算速度、 扩展硬件资源和分析能力为目标,获得相当于大型、超级计算机的高性能运算 (HPC) 能力。 例如,“云计算”“网格计算”也可视为高性能运算的一种。高性能运算群集的高性能依赖 于“分布式运算”“并行计算”,通过专用硬件和软件将多个服务器的 CPU、 内存等资源整 合在一起,实现只有大型、超级计算机才具备的计算能力。
针对不同的网络服务和配置需要,LVS 调度器提供多种不同的负载调度算法,其中最常用的四 种算法包括轮询、加权轮询、最少连接和加权最少连接。
1、rr轮询(Round Robin): 将收到的访问请求按照顺序轮流分配给群集中的各节点(真实服务器) 均等地对待每台服务器,而不管服务器实际的连接数和系统负载。
2、wrr加权轮询 (Weighted Round Robin): 根据真实服务器的处理能力轮流分配收到的访问请求, 调度器可以自动查询各节点的负载情况,并动态调整其权重。这样可以保证处理能力强的 服务器承担更多的访问流量。
3、lc最 少 连 接(Least Comections): 根据真实服务器已建立的连接数进行分配,将收到的访问 请求优先分配给连接数最少的节点。如果所有的服务器节点性能相近,采用这种方式可以
更好地均衡负载。
4、wlc加权最少连接 (Weighted Least Connections): 在服务器节点的性能差异较大的情况下,可 以为真实服务器自动调整权重,权重较高的节点将承担更大比例的活动连接负载。
LVS(Linux Virtual Server)的分层结构包括以下几个层级:
第一层,负载调度器:这是访问整个群集系统的唯一入口,对外使用所有服务器共有的 VP (Virtual P,虚拟IP) 地址,也称为群集IP 地址。通常会配置主、备两台调度器实现热备份, 当主调度器失效以后平滑替换至备用调度器,确保高可用性。
第二层,服务器池:群集所提供的应用服务(如 HTTP、FTP) 由服务器池承担,其中每个 节点具有独立的 RP(Real IP,真实 IP) 地址,只处理调度器分发过来的客户机请求。当某 个节点暂时失效时,负载调度器的容错机制会将其隔离,等待错误排除以后再重新纳入服务器池。
第三层,共享存储:为服务器池中的所有节点提供稳定、 一致的文件存取服务,确保整个 群集的统一性。在Linux/UNIX 环境中,共享存储可以使用NAS 设备,或者提供NFS(Network File System,网络文件系统)共享服务的专用服务器。
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