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三、NAT地址转换模式 Virtual Server via Network Address Translation(VS/NAT)
四、DR直接路由模式 Virtual Server via Direct Routing(VS/DR)
Linux2.4内核以后内置LVS功能模块
lvs的管理工具:ipvsadm
LVS的本身分成了两个部分
第一部分是工作在内核空间的一个IPVS的模块
第二部分是工作在用户空间的定义集群服务的工具ipvsadm将集群服务传送给IPVS模块
apt-get install -y ipvsadm
- #virtual-service-address:是指虚拟服务器的ip 地址
-
- #real-service-address:是指真实服务器的ip 地址
-
- #scheduler:调度方法
-
-
-
- #virtual-service-address:是指虚拟服务器的ip 地址
-
- #real-service-address:是指真实服务器的ip 地址
-
- #scheduler:调度方法
-
- #ipvsadm 的用法和格式如下:
-
- ipvsadm -A|E -t|u|f virutal-service-address:port [-s scheduler] [-p[timeout]] [-M netmask]
-
- ipvsadm -D -t|u|f virtual-service-address
-
- ipvsadm -C
-
- ipvsadm -R
-
- ipvsadm -S [-n]
-
- ipvsadm -a|e -t|u|f service-address:port -r real-server-address:port [-g|i|m] [-w weight]
-
- ipvsadm -d -t|u|f service-address -r server-address
-
- ipvsadm -L|l [options]
-
- ipvsadm -Z [-t|u|f service-address]
-
- ipvsadm --set tcp tcpfin udp
-
- ipvsadm --start-daemon state [--mcast-interface interface]
-
- ipvsadm --stop-daemon
-
- ipvsadm -h
-
- #命令选项解释:有两种命令选项格式,长的和短的,具有相同的意思。在实际使用时,两种都可以。
-
- -A --add-service #在内核的虚拟服务器表中添加一条新的虚拟服务器记录。也就是增加一台新的虚拟服务器。
-
- -E --edit-service #编辑内核虚拟服务器表中的一条虚拟服务器记录。
-
- -D --delete-service #删除内核虚拟服务器表中的一条虚拟服务器记录。
-
- -C --clear #清除内核虚拟服务器表中的所有记录。
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- -R --restore #恢复虚拟服务器规则
-
- -S --save #保存虚拟服务器规则,输出为-R 选项可读的格式
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- -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
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- -e --edit-server #编辑一条虚拟服务器记录中的某条真实服务器记录
-
- -d --delete-server #删除一条虚拟服务器记录中的某条真实服务器记录
-
- -L|-l --list #显示内核虚拟服务器表
-
- -Z --zero #虚拟服务表计数器清零(清空当前的连接数量等)
-
- --set tcp tcpfin udp #设置连接超时值
-
- --start-daemon #启动同步守护进程。他后面可以是master 或backup,用来说明LVS Router 是master 或是backup。在这个功能上也可以采用keepalived 的VRRP 功能。
-
- --stop-daemon #停止同步守护进程
-
- -h --help #显示帮助信息
-
- #其他的选项:
-
- -t --tcp-service service-address #说明虚拟服务器提供的是tcp 的服务[vip:port] or [real-server-ip:port]
-
- -u --udp-service service-address #说明虚拟服务器提供的是udp 的服务[vip:port] or [real-server-ip:port]
-
- -f --fwmark-service fwmark #说明是经过iptables 标记过的服务类型。
-
- -s --scheduler scheduler #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.
-
- -p --persistent [timeout] #持久稳固的服务。这个选项的意思是来自同一个客户的多次请求,将被同一台真实的服务器处理。timeout 的默认值为300 秒。
-
- -M --netmask #子网掩码
-
- -r --real-server server-address #真实的服务器[Real-Server:port]
-
- -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)
-
- -i --ipip #指定LVS 的工作模式为隧道模式
-
- -m --masquerading #指定LVS 的工作模式为NAT 模式
-
- -w --weight weight #真实服务器的权值
-
- --mcast-interface interface #指定组播的同步接口
-
- -c --connection #显示LVS 目前的连接 如:ipvsadm -L -c
-
- --timeout #显示tcp tcpfin udp 的timeout 值 如:ipvsadm -L --timeout
-
- --daemon #显示同步守护进程状态
-
- --stats #显示统计信息
-
- --rate #显示速率信息
-
- --sort #对虚拟服务器和真实服务器排序输出
-
- --numeric -n #输出IP 地址和端口的数字形式
LVS的10种调度算法
1. Fixed Scheduling Method 静态调服方法
- RR #轮询
-
- #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。
-
- WRR #加权轮询
-
- #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。
-
- DH #目标地址hash
-
- #算法也是针对目标IP地址的负载均衡,但它是一种静态映射算法,通过一个散列(Hash)函数将一个目标IP地址映射到一台服务器。
-
- #目标地址散列调度算法先根据请求的目标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。
-
- SH #源地址hash
-
- #算法正好与目标地址散列调度算法相反,它根据请求的源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。
-
- #它采用的散列函数与目标地址散列调度算法的相同。除了将请求的目标IP地址换成请求的源IP地址外,它的算法流程与目标地址散列调度算法的基本相似。在实际应用中,源地址散列调度和目标地址散列调度可以结合使用在防火墙集群中,它们可以保证整个系统的唯一出入口。
2.Dynamic Scheduling Method 动态调服方法
- LC #最少连接
-
- #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。
-
- WLC #加权最少连接
-
- #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。
-
- SED #最少期望延迟
-
- #基于wlc算法,举例说明:ABC三台机器分别权重123,连接数也分别是123,name如果使用WLC算法的话一个新请求 进入时他可能会分给ABC中任意一个,使用SED算法后会进行这样一个运算
-
- #A:(1+1)/2
-
- #B:(1+2)/2
-
- #C:(1+3)/3
-
- #根据运算结果,把连接交给C
-
- NQ #从不排队调度方法
-
- #无需列队,如果有台realserver的连接数=0 就直接分配过去,不需要进行sed运算.
-
- LBLC #基于本地的最少连接
-
- # "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。
-
- LBLCR #带复制的基于本地的最少连接
-
- #"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。
- #启动Linux的路由转发功能
-
- cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward #0
-
- echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward #sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1 #临时的
-
- cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward #1
-
- #永久 /etc/sysctl.conf文件 net.ipv4.ip_forward=0改为net.ipv4.ip_forward=1
- # Director Server 192.168.174.129 网络配置:桥接
-
- sudo ifconfig ens33 192.168.5.201 桥接如果不能自动生成ip可自行设置 与主机ip同网段
-
- #ens33桥接网卡 ens38仅主机模式/NAT
-
- sudo ifconfig ens38:1 192.168.5.200 //或者ens33:1
- #添加规则
-
- sudo ipvsadm -A -t 192.168.5.200:80 -s rr -p 300 #定义一个集群服务
-
- sudo ipvsadm -a -t 192.168.5.200:80 -r 192.168.120.128 -m #添加RealServer并指派调度算法为NAT
-
- sudo ipvsadm -a -t 192.168.5.200:80 -r 192.168.120.129 -m #添加RealServer并指派调度算法为NAT
#Real Server配置路由 网络配置: 仅主机模式/NAT
#ens33仅主机模式
- sudo route add -net 0.0.0.0 gw 192.168.120.130
- #测试时容易断 route add default gw 192.168.120.130
DR模式共用VIP,为保证客户端请求VIP能得到MAC地址,需要配置ARP抑制
- #Real Server1
-
- echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
-
- echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
-
- #Real Server2
-
- echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
-
- echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
-
- #以上命令需填加到/etc/rc.local文件中让其开机自动生效
虚拟ip 1)
- # /etc/network/interfaces 或centos /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
-
-
- #real server
-
- auto lo:0
-
- iface lo:0 inet static
-
- address 192.168.174.200
-
- netmask 255.255.255.255
-
- broadcast 192.168.174.200
-
-
- ifup lo:0 #只有interfaces文件形式的才能这样 ifconfig配置的sudo ifconfig lo:0 down
-
- route add -host 192.168.174.200 dev lo:0
-
- sudo sh -c 'echo "route add -host 192.168.174.200 dev lo:0" >> /etc/rc.local'
-
-
-
- #director
-
- auto ens33:1
-
- iface ens33:1 inet static
-
- address 192.168.174.200
-
- netmask 255.255.255.0
-
- broadcast 192.168.174.200
-
-
- ifdown ens33:1
-
- ifup ens33:1
-
- route add -host 192.168.174.200 dev ens33:1
-
- sudo sh -c 'echo "route add -host 192.168.174.200 dev ens33:1" >> /etc/rc.local'
-
- # >表示覆盖原文件内容 >>表示追加内容
-
-
- #添加规则
-
- #sudo ipvsadm -A -t 192.168.174.200:80 -s wlc && sudo ipvsadm -a -t 192.168.174.200:80 -r 192.168.174.130 -g -w 2 && sudo ipvsadm -a -t 192.168.174.200:80 -r 192.168.174.132 -g -w 2 && sudo ipvsadm -L -n
虚拟的ip 2)
- #director建立虚拟ip进行消息广播 sudo ifconfig ens33:1 down
-
- sudo ifconfig ens33:1 192.168.174.200 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.174.200
-
- #虚拟地址添加到路由表
-
- sudo route add -host 192.168.174.200 dev ens33:1
-
- #添加规则
-
- sudo ipvsadm -A -t 192.168.174.200:80 -s wlc && sudo ipvsadm -a -t 192.168.174.200:80 -r 192.168.174.130 -g -w 2 && sudo ipvsadm -L -n
-
-
-
- #real server 环回口配置
-
- sudo ifconfig lo:0 192.168.174.200 netmask 255.255.255.255 broadcast 192.168.174.200 up
-
- sudo route add -host 192.168.174.200 dev lo:0
-
-
-
- sudo ipvsadm -A -t 192.168.174.200:80 -s wlc
-
- sudo ipvsadm -a -t 192.168.174.200:80 -r 192.168.174.130 -g -w 2
-
- sudo ipvsadm -a -t 192.168.174.200:80 -r 192.168.174.132 -g -w 2
-
- sudo ipvsadm -L -n
- #保存规则
-
- ipvsadm -S sudo > sudo /etc/sysconfig/ipvsadm.sl #权限不足
-
- #sudo sh -c "ipvsadm -S > /etc/sysconfig/ipvsadm.sl" #将一个字串作为完整的命令来执行
-
- #sudo ipvsadm -S |sudo tee /etc/sysconfig/ipvsadm.sl #管道和tee -a追加
#恢复规则
ip a #查看
netstat -nr #路由表
ipvsadm -ln --stats #分发情况
ipvsadm -ln --rate #查看速率
- ! Configuration File for keepalived
- #名称和{之间有一个空格
- global_defs {
- notification_email {
- 3232@123.com
- }
- notification_email_from 3123@312.com
- smtp_server 127.0.0.1
- smtp_connect_timeout 30
- router_id 1
- }
-
- #VRRP脚本 放vrrp_instance GROUP_1前面
- vrrp_script chk_haproxy {
- script "/opt/chk_haproxy.sh" #执行权限 关闭SElinux,不然vrrp script 脚本是不可以执行的
- interval 3
- weight 1
- }
-
- vrrp_instance GROUP_1 {
- state MASTER
- interface ens38
- virtual_router_id 100
- priority 100
- advert_int 1
- authentication {
- auth_type PASS
- auth_pass 11111111
- }
- track_script {
- chk_haproxy
- }
- virtual_ipaddress {
- 192.168.5.200
- }
- }
-
- # lvs配置
- #关闭后lvs规则也清除
- #virtual_ip 自动设置
- virtual_server 192.168.5.200 80 { # 指定虚拟IP地址和服务端口
-
- delay_loop 1 # 服务健康检查周期,1秒
- lb_algo wrr # 负载均衡调度算法,一般用wrr、rr、wlc
- lb_kind NAT # 负载均衡转发规则。一般包括DR,NAT,TUN 3种
- #persistence_timeout 5 # 会话保持时间。把用户请求请求间隔在未超过保持时间时,一直分发到某个服务节点
- protocol TCP # 转发协议 有TCP和UDP两种
-
- # 配置真实服务器
- real_server 192.168.174.130 80 { #指定IP和端口
-
- weight 1 # 权重,数值越大,权重越高
-
- # 健康检查方式 常见有 TCP_CHECK, HTTP_GET, SSL_GET, MISC_CHECK(自定义脚本)
- TCP_CHECK { # 通过TcpCheck方式判断RealServer的健康状态
- connect_timeout 10 # 连接超时时间
- nb_get_retry 3 # 重连次数
- delay_before_retry 3 # 重连时间间隔
- connect_port 80 # 检测端口
- }
-
- }
-
- real_server 192.168.174.130 81 {
- weight 2
- TCP_CHECK {
- connect_timeout 10
- nb_get_retry 3
- delay_before_retry 3
- connect_port 81
- }
-
- }
-
- real_server 192.168.174.130 82 {
- weight 3
- TCP_CHECK {
- connect_timeout 10
- nb_get_retry 3
- delay_before_retry 3
- connect_port 82
- }
-
- }
-
- real_server 192.168.174.132 80 {
- weight 1
- TCP_CHECK {
- connect_timeout 10
- nb_get_retry 3
- delay_before_retry 3
- connect_port 80
- }
-
- }
-
- real_server 192.168.174.132 81 {
- weight 2
- TCP_CHECK {
- connect_timeout 10
- nb_get_retry 3
- delay_before_retry 3
- connect_port 81
- }
-
- }
-
- real_server 192.168.174.132 82 {
- weight 3
- TCP_CHECK {
- connect_timeout 10
- nb_get_retry 3
- delay_before_retry 3
- connect_port 82
- }
- }
- }
-
配置文档 http://kb.linuxvirtualserver.org/wiki/Ipvsadm
参考文档 https://www.cnblogs.com/MacoLee/p/5856858.html
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