本文基于 Linux Virtual Server（LVS）技术，完整覆盖群集基础、LVS 原理、NFS 共享存储、LVS-NAT 模式部署，保留文档全部实操代码，补充原理、选型、排错等扩展知识点，内容不重复且更易落地。
一、LVS 负载均衡群集核心基础
1.1 群集三大类型
- 负载均衡群集（LB）：提升并发处理能力，分散请求，降低延迟，典型场景：Web、APP 服务。
- 高可用群集（HA）：保障服务不中断，故障自动切换，典型场景：数据库、网关。
- 高性能运算群集（HPC）：分布式并行计算，对标超级计算机，典型场景：科学计算、AI 训练。
补充知识点 ：企业常用LB+HA 融合架构，既分流又保可用，LVS+Keepalived 是标准组合。
1.2 负载均衡三层架构
- 负载调度器（Director）：唯一入口，绑定 VIP，分发请求，支持主备热备。
- 服务器池（Real Server）：提供真实业务，用 RIP，只处理调度器转发的请求。
- 共享存储 ：保证所有节点数据一致，Linux 环境首选NFS。
补充知识点：VIP（虚拟 IP）是群集对外统一入口，Real Server 无需暴露公网 IP。
1.3 LVS 三种工作模式
表格
| 模式 | 全称 | 结构 | 特点 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|
| NAT | 地址转换 | 调度器是网关，请求 / 响应都经调度器 | 仅 1 个公网 IP，安全高，配置简单 | 中小型网站、内网服务 |
| TUN | IP 隧道 | 节点分散各地，响应直接回客户端 | 跨地域，性能高，配置复杂 | 跨机房、全球分发 |
| DR | 直接路由 | 调度器与节点同网段，响应直接回客户端 | 性能最强，无隧道开销 | 大型高并发 Web 服务 |
补充知识点 ：DR 模式性能＞TUN＞NAT，企业 90% 场景用 DR；NAT 是入门首选，最易部署。
二、LVS 核心原理与工具
2.1 LVS 内核模块
LVS 是 Linux 内核原生模块（ip_vs），无需额外编译，CentOS/openEuler 默认支持。
bash
运行
# 加载ip_vs模块
modprobe ip_vs
# 查看模块版本
cat /proc/net/ip_vs2.2 四大负载调度算法
- 轮询（rr）：请求轮流分配，不看服务器负载。
- 加权轮询（wrr）：按权重分配，性能高的节点权重设大。
- 最少连接（lc）：优先分给连接数最少的节点。
- 加权最少连接（wlc）：结合权重 + 连接数，适配异构服务器。
补充知识点 ：Web 服务首选rr/wrr ；长连接服务（如 SSH、游戏）首选lc/wlc。
2.3 ipvsadm 管理工具（全命令）
ipvsadm是 LVS 用户态管理工具，负责增删虚拟服务、节点、保存策略。
bash
运行
# 安装ipvsadm（openEuler/CentOS通用）
dnf install -y ipvsadm # openEuler
yum install -y ipvsadm # CentOS
# 查看版本
ipvsadm -v核心命令清单
bash
运行
# 1. 清除所有原有策略
ipvsadm -C
# 2. 创建虚拟服务器（VIP+端口+算法）
ipvsadm -A -t 192.168.74.129:80 -s rr
# 3. 添加真实服务器节点（-m=NAT模式，-w=权重）
ipvsadm -a -t 192.168.74.129:80 -r 192.168.10.102:80 -m -w 1
ipvsadm -a -t 192.168.74.129:80 -r 192.168.10.103:80 -m -w 1
# 4. 查看群集状态（数字格式，不解析域名）
ipvsadm -ln
# 5. 查看客户端连接详情（排错必备）
ipvsadm -lnc
# 6. 删除单个真实节点
ipvsadm -d -r 192.168.10.103:80 -t 192.168.74.129:80
# 7. 删除整个虚拟服务器
ipvsadm -D -t 192.168.74.129:80
# 8. 保存策略（永久生效）
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
# 9. 开机自启+重启服务
systemctl enable --now ipvsadm
systemctl restart ipvsadm补充知识点 ：-m=NAT、-g=DR、-i=TUN，模式参数必须正确，否则群集失效。
三、NFS 共享存储部署（群集数据统一）
NFS 是 LVS 群集标配共享存储，保证所有 Web 节点页面 / 数据一致。
3.1 NFS 服务端配置
bash
运行
# 1. 安装依赖包
yum install -y nfs-utils rpcbind
# 2. 设置开机自启
systemctl enable nfs-server rpcbind
# 3. 创建共享目录
mkdir -p /opt/wwwroot
# 4. 配置共享规则（允许192.168.10.0/24网段读写）
echo "/opt/wwwroot 192.168.10.0/24(rw,sync,no_root_squash)" >> /etc/exports
# 5. 先启动rpcbind，再启动nfs（顺序不能错）
systemctl start rpcbind
systemctl start nfs-server
# 6. 查看本机共享目录
showmount -e配置文件说明：
rw：读写权限；ro：只读sync：同步写入，数据安全；async：异步写入，性能高no_root_squash：客户端 root 保留本地 root 权限（生产谨慎用）
3.2 NFS 客户端（Web 节点）配置
bash
运行
# 1. 安装依赖
yum install -y nfs-utils rpcbind
systemctl enable --now rpcbind
# 2. 查看服务端共享目录
showmount -e 192.168.10.104
# 3. 手动挂载到Web根目录
mount 192.168.10.104:/opt/wwwroot /var/www/html
# 4. 开机自动挂载（/etc/fstab）
echo "192.168.10.104:/opt/wwwroot /var/www/html nfs defaults,_netdev 0 0" >> /etc/fstab
# 5. 验证挂载
df -h | grep nfs补充知识点 ：_netdev参数必须加，代表网络设备，避免开机未联网就挂载导致启动失败。
四、LVS-NAT 模式实战部署（超详细步骤）
4.1 实验环境规划
表格
| 角色 | 系统 | IP 地址 | 核心服务 |
|---|---|---|---|
| LVS 调度器 | openEuler 24.03 | 内网：192.168.10.101；外网 VIP：192.168.74.129 | ipvsadm、路由转发 |
| Web1 节点 | openEuler 24.03 | 192.168.10.102 | httpd、NFS 客户端 |
| Web2 节点 | openEuler 24.03 | 192.168.10.103 | httpd、NFS 客户端 |
| NFS 存储 | openEuler 24.03 | 192.168.10.104 | nfs-server、rpcbind |
前提条件：所有服务器关闭防火墙、SELinux
bash
运行
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config4.2 LVS 调度器配置
步骤 1：开启内核路由转发（NAT 模式必须）
bash
运行
# 临时开启
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
# 永久开启
vi /etc/sysctl.conf
# 添加/修改
net.ipv4.ip_forward = 1
# 生效
sysctl -p步骤 2：配置双网卡（内网 + 外网 VIP）
bash
运行
# 外网网卡配置（VIP：192.168.74.129）
vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens36
TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=static
NAME=ens36
DEVICE=ens36
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.74.129
NETMASK=255.255.255.0
# 重启网络
ifdown ens36 && ifup ens36
# 验证IP
ifconfig ens36步骤 3：配置 LVS 负载策略
bash
运行
# 清除旧策略
ipvsadm -C
# 创建VIP虚拟服务（80端口，轮询算法）
ipvsadm -A -t 192.168.74.129:80 -s rr
# 添加Web1、Web2节点（NAT模式，权重1）
ipvsadm -a -t 192.168.74.129:80 -r 192.168.10.102:80 -m -w 1
ipvsadm -a -t 192.168.74.129:80 -r 192.168.10.103:80 -m -w 1
# 保存策略
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
# 开机自启
systemctl enable --now ipvsadm4.3 Web 节点服务器配置（Web1/Web2 相同）
步骤 1：修改网关为 LVS 调度器内网 IP
bash
运行
# 删除默认网关
route del default gw 192.168.10.254
# 添加新网关（LVS内网IP）
route add default gw 192.168.10.101
# 永久修改网关
vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33
GATEWAY=192.168.10.101
# 重启网络
ifdown ens33 && ifup ens33步骤 2：部署 httpd + 挂载 NFS
bash
运行
# 安装Apache
yum install -y httpd
# 创建测试页面
echo "<h1>LVS-NAT Web Server 1</h1>" > /var/www/html/index.html # Web1
echo "<h1>LVS-NAT Web Server 2</h1>" > /var/www/html/index.html # Web2
# 启动httpd
systemctl enable --now httpd
然后去厕所发现是按加权轮询或者轮询显示的页面 那么成功！！！
然后下面部署统一页面：
yum -y install nfs-utils （web1和web2）
# 挂载NFS共享存储
mount 192.168.10.104:/opt/wwwroot /var/www/html （web1和web2）
然后在nfs服务器上创建统一页面
vim /opt/www/root/index.html
test
然后重启，找个客户机做测试4.4 测试 LVS-NAT 群集
- 客户端浏览器访问：
http://192.168.74.129 - 多次刷新，页面交替显示
Web Server 1/2，说明负载均衡生效 - LVS 调度器查看状态：
bash
运行
ipvsadm -ln
ipvsadm -lnc五、补充核心知识点（生产必备）
- LVS-NAT 瓶颈：调度器是流量入口 + 出口，高并发时易成瓶颈，适合中小型业务。
- 节点健康检查 ：原生 LVS 无健康检查，需配合
Keepalived实现节点宕机自动剔除。 - 端口映射 ：LVS 支持非 80 端口，如
ipvsadm -A -t 192.168.74.129:8080 -s rr。 - 保持连接 ：
-p 60参数，60 秒内同一客户端请求分配到同一节点：
bash
运行
ipvsadm -a -t 192.168.74.129:80 -r 192.168.10.102:80 -m -w 1 -p 60- 权重调整：权重 0 代表节点暂停，不分配请求：
bash
运行
ipvsadm -a -t 192.168.74.129:80 -r 192.168.10.102:80 -m -w 0六、常见排错思路
- 无法访问 VIP：检查 LVS 路由转发是否开启、防火墙 / SELinux 是否关闭。
- 请求只分配到一个节点：检查调度算法、权重、节点网关是否正确。
- NFS 挂载失败 ：检查服务端
/etc/exports、网络连通性、rpcbind是否启动。 - ipvsadm 策略丢失 ：未执行
ipvsadm-save，重启后规则清空，必须保存。