目录
一、集群概述
1、负载均衡技术类型
四层负载均衡器 也称为 4 层交换机，主要通过分析 IP 层及 TCP/UDP 层的流量实现基于 IP 加端口的负载均衡，如常见的 LVS、F5 等；
七层负载均衡器 也称为 7 层交换机，位于 OSI 的最高层，即应用层，此负载均衡器支持多种协议，如HTTP、FTP、SMTP 等。7 层负载均衡器可根据报文内容，配合一定的负载均衡算法来选择后端服务器，即"内容交换器"。如常见的 HAProxy、Nginx。
2、负载均衡实现方式
硬件负载均衡产品：F5 、深信服 、Radware
软件负载均衡产品： LVS（Linux Virtual Server）、 Haproxy、Nginx、Ats（apache traffic server）
二、LVS结构
1、三层结构
负载调度器 服务器池 共享存储
2、架构对象
|--------------------------------|----------------|
| VS:Virtual Server，也称为 Director | 负载均衡服务器 |
| RS：Real Server | 真正的服务器，集群中各节点 |
| VIP：Director | 向外部提供服务的 IP |
| DIP：Director | 向内部与 RS 通信的 IP |
| RIP | 真实服务器的 IP |
| CIP | 客户端的 IP |
三、LVS工作模式
LVS-NAT（NAT模式）
LVS-DR（直接路由模式）（应用最广泛）
LVS-TUN（IP隧道(Tunnel)模式，不常用）
FULL-NAT模式（双向转换模式，不常用）
四、LVS负载均衡算法
1、静态负载均衡
rr（round robin，轮询 ）
wrr（weight round robin，加权轮询）
sh（source hashing，源地址散列算法（HASH））
dh（destination hashing，目标地址 HASH）
2、动态负载均衡
lc（leash-connection，最少连接 ）
简单算法：active * 256 + inactive (谁的小选谁)
wlc（加权最少连接）
简单算法：（active * 256 + inactive) / weight（谁的小选谁）（相同处理请求下，优先权重数量高的）
sed（最少期望延迟）
简单算法：（active + 1) * 256 / weight （谁的小选谁）
nq（never queue，永不排队）
LBLC（基于局部性的最少连接 ）
LBLCR（基于局部性的带复制功能的最少连接）
五、ipvsadm命令详解（重要）
-A 添加虚拟服务节点
-D 删除虚拟服务节点
-L 查看虚拟服务节点列表
-a 添加真实服务节点
-d 删除真实服务节点
-l 查看真实服务节点列表
-t 指定虚拟服务器IP地址
-s 指定调度算法
-r 指定真实服务器节点IP地址
-w 指定权重值
-g 直接路由模式（默认）
-i 隧道模式（不常用）
-m NAT模式
案例
ipvsadm -A -t 207.175.44.110:80 -s rr （添加虚拟节点）
ipvsadm -a -t 207.175.44.110:80 -r 192.168.10.1:80 -m
ipvsadm -a -t 207.175.44.110:80 -r 192.168.10.2:80 -m
ipvsadm -a -t 207.175.44.110:80 -r 192.168.10.3:80 -m
ipvsadm -a -t 207.175.44.110:80 -r 192.168.10.4:80 -m
ipvsadm -a -t 207.175.44.110:80 -r 192.168.10.5:80 -m
六、LVS配置案例
1、基础配置
修改主机名 关闭防火墙
关闭Selinux 关闭Networkmanager 配置IP地址
2、实现NAT模型搭建
①、负载调度器配置
1.1配置IP地址，增加一块网卡
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens38
主机查看VMnet1的地址
vim ifcfg-ens37
ip a
1.2配置本地yum源
1.3安装ipvsadm
yum install -y ipvsadm
1.4开启路由转发功能
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 1
sysctl -p
在外面查看
1.5加载ip_vs模块
modprobe ip_vs
lsmod |grep ip_vs
1.6启动ipvsadm服务
systemctl start ipvsadm
1.7配置负载分配策略
ipvsadm -A -t 192.168.142.100:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.142.100:80 -r 192.168.115.4:80 -m
ipvsadm -a -t 192.168.142.100:80 -r 192.168.115.5:80 -m
查看
1.8保存策略
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
②、web节点配置
安装httpd，和nginx
web1
写入内容
web2（http）
写入内容
调度服务器查看
测试
3、实现DR模型搭建
配置虚拟网卡，地址段与真实地址相同第四段不同
需要dns和网关
①、负载调度器配置
3.1调整ARP参数
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects=0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0
sysctl -p
3.2配置虚拟IP地址
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0
网卡配置
TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=static
NAME=ens33:0
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.2.200
PREFIX=24
查看
3.3安装ipvsadm
yum install -y ipvsadm
3.4加载ip_vs模块
modprobe ip_vs
lsmod |grep ip_vs
3.5启动ipvsadm服务
systemctl start ipvsadm
3.6配置负载分配策略
ipvsadm -A -t 192.168.115.200:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.115.200:80 -r 192.168.115.4:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.115.200:80 -r 192.168.115.5:80 -g
查看
3.7保存策略
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
②、web节点配置
与真实网卡段相同
不需要网卡和dns
回环地址注意添加。
2.2调整ARP参数
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.conf.all.arp_ignore=1
net.ipv4.conf.all.arp_announce=2
net.ipv4.conf.default.arp_ignore=1
net.ipv4.conf.default.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce=2
sysctl -p
2.3配置虚拟IP地址
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0
vim ifcfg-lo:0
2.4添加回环路由
route add -host 192.168.2.200/32 dev lo:0
安装httpd，和nginx
查看状态
抓包查看
