目录
一、集群概述
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。
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
三层结构
负载调度器
服务器池
共享存储
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
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)
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)
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
-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
六、搭建
(一)实现NAT模型搭建
1)负载调度器配置
配置IP地址
增加一块网卡
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens37
vim ifcfg-ens37
配置本地yum源
安装ipvsadm yum install -y ipvsadm
开启路由转发功能
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 1
sysctl -p
加载ip_vs模块
modprobe ip_vs
lsmod |grep ip_vs
启动ipvsadm服务 systemctl start ipvsadm(需要创建一个文件:/etc/sysconfig/ipvsadm)
配置负载分配策略
ipvsadm -A -t 192.168.100.3:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.100.3:80 -r 192.168.115.4:80 -m
ipvsadm -a -t 192.168.100.3:80 -r 192.168.115.5:80 -m
保存策略 ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
2)web节点
安装nginx
配置网页文档
启动服务
配置网关 route add -net 0/0 gw 192.168.115.3
测试
(二)实现DR模型搭建
1)负载调度器配置
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
配置虚拟IP地址
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0
vimifcfg-ens33:0
安装ipvsadm yum install -y ipvsadm
加载ip_vs模块
modprobe ip_vs
lsmod |grep ip_vs
启动ipvsadm服务 systemctl start ipvsadm(需要创建一个文件:/etc/sysconfig/ipvsadm)
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
保存策略 ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
2)web节点配置(2台虚拟机一样)
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
配置虚拟IP地址
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0
vim ifcfg-lo:0
添加回环路由 route add -host 192.168.115.200/32 dev lo:0
安装nginx
配置网页文档
启动服务
测试