您当前的位置: 转载 http://www.csjrc.com/article.asp?id=182
使用LVS(Linux Virtual Server)在Linux上搭建负载均衡的集群服务(DR模式)
一、基于于NAT的LVS的安装与配置。
1. 硬件需求和网络拓扑
________
| |
| 客户端 | (互连网)
|________|
|
(router)
202.99.59.1(director GW)
|
|
(202.99.59.110)Virtual IP
____|_____
| | (控制器有两块网卡)
| director |
|__________|
(192.168.10.254)DIP
|
-----------------+----------------
| | |
RIP1 RIP2 RIPx
____________ ____________ ____________
|192.168.10.1| |192.168.10.2| |192.168.10.x|
|realserver1 | |realserver2 | |realserverx |
|____________| |____________| |____________|
2.下载软件：
(1)、内核源代码：需要下载2.4.23以后版本的内核源代码。下载地址为http://www.kerner.org。本文中下载的内核源代为：linux-2.4.30.tar.bz2。
(2)、用户配置工具ipvsadm，下载地址：http://www.linuxvirtualserver.org/software/ipvs.html。本文下载的是：http://www.linuxvirtualserver.org/software/kernel-2.4/ipvsadm-1.21-11.tar.gz
3.安装软件：
在director(控制器，202.99.59.110)上安装支持LVS的内核和配置工具ipvsadm。
(1)、在内核配置时以下选项必须选：
Networking options --->
<*> Packet socket
<*> Netlink device emulation
<*> Connection tracking (required for masq/NAT)
<*> IP tables support (required for filtering/masq/NAT)
<*> Full NAT
<*> MASQUERADE target support
IP: Virtual Server Configuration --->
<*> virtual server support (EXPERIMENTAL)
(12) IPVS connection table size (the Nth power of 2)
--- IPVS scheduler
<M> round-robin scheduling
<M> weighted round-robin scheduling
<M> least-connection scheduling
<M> weighted least-connection scheduling
<M> locality-based least-connection scheduling
<M> locality-based least-connection with replication scheduling
<M> destination hashing scheduling
<M> shortest expected delay scheduling
<M> never queue scheduling
(2)、编译和安装内核
分别执行: make bzImage;make modules;make modules_install；然后编辑启动配置文件，重新启动系统，在启动时选择新的内核。
系统启动后要确认内核是否支持ipvs，只需要执行下面的命令即可：grep ip_vs_init /boot/System.map
(3)、编译和安装ipvsadm
ln -s /usr/src/linux-2.4.30 /usr/src/linux tar -zxvf ipvsadm-1.21-11.tar.gz
cd ipvsadm-1.21-11
make all
make install
然后运行：ipvsadm --version命令，应该有下面的内容输出：
ipvsadm v1.21 2004/02/23 (compiled with popt and IPVS v1.0.12)
4. 配置LVS
(1)、在202.99.59.110上：
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/ip_forward
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/send_redirects
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/default/send_redirects
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/send_redirects
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/eth1/send_redirects
清除ipvsadm表：
/sbin/ipvsadm -C
使用ipvsadm安装LVS服务
#add http to VIP with rr sheduling
/sbin/ipvsadm -A -t 202.99.59.110:80 -s rr
增加第一台realserver：
#forward http to realserver 192.168.10.1 using LVS-NAT (-m), with weight=1
/sbin/ipvsadm -a -t 202.99.59.110:80 -r 192.168.10.1:80 -m -w 1
增加第二台realserver：
#forward http to realserver 192.168.10.2 using LVS-NAT (-m), with weight=1
/sbin/ipvsadm -a -t 202.99.59.110:80 -r 192.168.10.2:80 -m -w 1
(2)、realserver配置
在192.168.10.1(realserver1)和192.168.10.2(realserver2)上分别将其网关设置为192.168.10.254，并分别启动apache服务。
在客户端使用浏览器多次访问：http://202.99.59.110/，然后再202.99.59.110上运行ipvsadm命令，应该有类似下面的输出：
IP Virtual Server version 1.0.12 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 202.99.59.110:http rr
-> 192.168.10.1:http Masq 1 0 33
-> 192.168.10.2:http Masq 1 0 33
从上面的结果可以看出，我们的LVS服务器已经成功运行。
二、基于直接路由(DR)的LVS的配置
1.硬件需求和网络拓扑：
________
| |
| 客户端 | (互连网)
|________|
|
(router)
202.99.59.1(director GW)
|
__________ |
| | | (VIP=202.99.59.110, eth0:110)
| director |---| (控制器有一块网卡，且与realserver1和realserver2在同一网段)
|__________| | DIP=202.99.59.109 (eth0)
|
-----------------------------------
| |
RIP=202.99.59.108(eth0) RIP=202.99.59.107(eth0)
(VIP=202.99.59.110, lo:0) (VIP=202.99.59.110, lo:0)
____________ ____________
| | | |
|realserver1 | |realserver2 |
|____________| |____________|
2.安装软件：
在director(202.99.59.109)上安装上面的方法安装内核和管理软件。
3. 配置LVS
(1)、在202.99.59.109上：
修改内核运行参数，即修改/etc/sysctl.conf文件的内容如下：
net.ipv4.ip_forward = 0
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 1
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 1
net.ipv4.conf.eth0.send_redirects = 1
然后执行下面的命令是对内核修改的参数立即生效：
sysctl -p
配置VIP地址：
/sbin/ifconfig eth0:0 202.99.59.110 broadcast 202.99.59.110 netmask 255.255.255.255 up
/sbin/route add -host 202.99.59.110 dev eth0:0
清除ipvsadm表:
/sbin/ipvsadm -C
使用ipvsadm安装LVS服务：
/sbin/ipvsadm -A -t 192.168.1.110:http -s rr
增加realserver：
#forward http to realserver using direct routing with weight 1
/sbin/ipvsadm -a -t 192.168.1.110:http -r 192.168.1.12 -g -w 1
/sbin/ipvsadm -a -t 192.168.1.110:http -r 192.168.1.12 -g -w 1
(2)在realserver1(202.99.59.108)和realserver2(202.99.59.107)上做下面的设置。
修改内核运行参数，即修改/etc/sysctl.conf文件的内容如下：
net.ipv4.ip_forward = 0
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
然后执行下面的命令是对内核修改的参数立即生效：
sysctl -p
配置VIP地址：
/sbin/ifconfig lo:0 202.99.59.110 broadcast 202.99.59.110 netmask 255.255.255.255 up
/sbin/route add -host 202.99.59.110 dev lo:0
p>在客户端使用浏览器多次访问：http://202.99.59.110/，然后再202.99.59.110上运行ipvsadm命令，应该有类似下面的输出：
IP Virtual Server version 1.0.12 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.100.254:http rr
-> 192.168.100.3:http Route 1 0 28
-> 192.168.100.2:http Route 1 0 29
从上面的结果可以看出，我们的LVS服务器已经成功运行。
在面的实例中ipvsadm用到的几个参数含义如下：
-A 增加一个虚拟服务，该服务由协议、IP地址和端口号组成，例如：
-A -t 202.99.59.110:80 (增加一格虚拟服务，其协议(-t表示tcp，-u表示udp)为TCP、IP为202.99.59.110、端口号为80。
-s 指定服务采用的算法，常用的算法参数如下：
rr 轮叫（Round Robin）
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 加权轮叫（Weighted Round Robin）
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。
lc 最少链接（Least Connections）
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 加权最少链接（Weighted Least Connections）
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。
lblc 基于局部性的最少链接（Locality-Based Least Connections）
"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 带复制的基于局部性最少链接（Locality-Based Least Connections with Replication）
"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。
dh 目标地址散列（Destination Hashing）
"目标地址散列"调度算法根据请求的目标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 源地址散列（Source Hashing）
"源地址散列"调度算法根据请求的源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。
/sbin/ipvsadm -a -t 192.168.1.110:http -r 192.168.1.12 -g -w 1
-a 表示往一个服务内增加一个real server
-r 指定real server的IP地址
-w 表示权重
-g 表示使用DR方式，-m表示NAT方式，-i表示tunneling方式。
对于relserver是windows的情况，做如下操作：
对于Windows系统的服务器，只要添加一个Loopback的网卡，IP地址设置成虚拟IP(192.168.34.41)，子网掩码设置成255.255.255.255，网关地址留空。
操作：
l从控制面板选择添加硬件；
l选择“是，硬件已连好”；
l选择“添加新的硬件设备”；
l选择“安装我手动从列表选择的硬件”；
l选择“网络适配器”；
l从厂商列表选择“Microsoft”，从网卡列表选择“MicrosoftLoopbackAdapter”；
点下一步开始安装硬件，安装完毕后出现一个新的网卡，配置好IP和子网掩码。Windows子网掩码无法配置成255.255.255.255，我们可以先按默认的保存配置，然后从注册表修改子网掩码。
注册表修改子网掩码：
从注册表
[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters\Interfaces]下找到对应的网卡，将SubnetMask修改成255.255.255.255。然后禁用再启用该网卡即可。
Linux Virtual Server负载均衡 ipvsadm(DR模式+LDirectord )使用方法(二)
1． 安装ipvsadm
下载ipvsadm，下载时需注意对应自己的内核版本。
ipvsadm下载网址：http://www.linuxvirtualserver.org/software/
本文使用的是FC8系统，内核版本2.6.23.1，对应ipvsadm版本1.24。
安装时需要Linux内核源码，如果安装系统时没有安装源码，需要再下载内核源码。本文使用的内核是linux-2.6.23.1.tar.bz2。把内核解压到/usr/src/linux-2.6.23.1。下面开始编译安装：
建立内核快捷方式：ln -s /usr/src/linux-2.6.23.1 /usr/src/linux
解压ipvsadm：
tar zxvf ipvsadm-1.24.tar.gz
安装ipvsadm：
cd ipvsadm-1.24
make
make install
安装完成后，下一步我们开始配置IPVS，本文主要介绍Direct Routing方式的配置。
2． 配置IPVS(Direct Routing)
2.1．网络结构
三台计算机，一台Director安装Linux作负载均衡器，另两台Real Server提供服务。
Director：eth0=192.168.34.40，eth0:0(Virtual IP) =192.168.34.41
RealServer1：IP=192.168.34.26
RealServer2：IP=192.168.34.27
服务端口：443
客户通过Virtual IP 192.168.34.41访问服务器。Load Balancer将来自客户的访问按一定的负载均衡机制分发到192.168.34.26和192.168.34.27这两台实际提供服务的服务器。
2.2．Load Balancer配置
步骤1：配置Director IP
在Director上配置好eth0的IP（192.168.34.40），然后在eth0上新增一个IP（192.168.34.41），命名为eth0:0，作为Virtual IP。
步骤2：配置IPVS Table脚本
编写sh脚本如下：
VIP=192.168.34.41 #Vritual IP地址
RIP1=192.168.34.27 #Real Server 1 IP
RIP2=192.168.34.26 #Real Server 2 IP
GW=192.168.34.1 #Real Server 网关IP
#清除IPVS Table
ipvsadm -C
#设置IPVS Table
ipvsadm -A -t $VIP:443 -s wlc
ipvsadm -a -t $VIP:443 -r $RIP1:443 -g -w 1
ipvsadm -a -t $VIP:443 -r $RIP2:443 -g -w 1
#将IPVS Table保存到/etc/sysconfig/ipvsadm
/etc/rc.d/init.d/ipvsadm save
#启动IPVS
service ipvsadm start #或者/etc/rc.d/init.d/ipvsadm start也可以
#显示IPVS状态
ipvsadm -l
#脚本结束----------------------------
该脚本配置IPVS Table，并将配置保存到/etc/sysconfig/ipvsadm文件中。以后修改IPVS TABLE可直接修改该脚本。当然，您也可以直接编辑该文件来实现IPVS Table的配置。
配置完毕后执行/etc/rc.d/init.d/ipvsadm start(或service ipvsadm start)启动IPVS。
通过以上两个步骤，就完成了负载均衡器IPVS的配置。
2.3．Real Server配置
Real Server主要做两个配置，一是添加一个虚拟IP，二是关闭该IP的ARP响应。
2.3.1．Windows系统
对于Windows系统的服务器，只要添加一个Loopback的网卡，IP地址设置成虚拟IP(192.168.34.41)，子网掩码设置成255.255.255.255，网关地址留空。
操作：
l 从控制面板选择添加硬件；
l 选择“是，硬件已连好”；
l 选择“添加新的硬件设备”；
l 选择“安装我手动从列表选择的硬件”；
l 选择“网络适配器”；
l 从厂商列表选择“Microsoft”，从网卡列表选择“Microsoft Loopback Adapter”；
点下一步开始安装硬件，安装完毕后出现一个新的网卡，配置好IP和子网掩码。Windows子网掩码无法配置成255.255.255.255，我们可以先按默认的保存配置，然后从注册表修改子网掩码。
注册表修改子网掩码：
从注册表
[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters\Interfaces]下找到对应的网卡，将SubnetMask修改成255.255.255.255。然后禁用再启用该网卡即可。
2.3.2．Linux系统
3．配置LDirectord RealServer故障检测及管理
LDirectord进程定时检测各Real Server运行状态，当检测到某台Real Server故障时，则将该Server从负载均衡调度列表删除，当恢复正常时再加入。
3.1．安装LDirectord
LDirectord软件包含在HeartBeat软件包中。安装HeartBeat时就同时安装了LDirectord。
HeartBeat下载网址：http://www.linuxvirtualserver.org/software/。
安装HeartBeat还需要安装libnet等软件包。可以到网上下载这些软件包来安装。
Libnet下载网址：http://www.packetfactory.net/libnet/dist/libnet.tar.gz
安装libnet：
tar zxf libnet.tar.gz
cd libnet
./configure
make
make install
安装HeartBeat：
./ConfigureMe configure
make
make install
安装完后执行以下命令加入自启动项：
chkconfig –add ldirectord
3.2．配置LDirectord
heartbeat/ldirectord目录下有个ldirectord.cf文件。该文件是ldirectord的配置范例。
在/etc/ha.d/目录下新建一个ldirectord.cf文件，按配置范例格式进行配置，主要配置项如下：
checktimeout=3 #检测超时3s
checkinterval=1 #检测间隔1s
fallback=127.0.0.1:443 #所有服务器都故障时访问该服务器
autoreload=yes #配置文件改变时自动加载
logfile="/var/log/ldirectord.log" #日志文件
quiescent=yes
virtual=192.168.34.41:443 #虚拟IP
real=192.168.34.26:443 gate
real=192.168.34.27:443 gate
fallback=127.0.0.1:443 #所有服务器都故障时访问该服务器
service=none
scheduler=wlc
persistent=600
protocol=tcp
checktype=on
3.3．启动ldirectord
/etc/rc.d/init.d ldirectord start
注意，启动时如果提示ldirectord某行出错，一般是有些运行需要的软件没安装，大部分是perl开头的软件包。
net-snmp-5.3-4.2.i386.rpm
net-snmp-libs-5.3-4.2.i386.rpm
perl-Compress-Zlib-1.41-1.2.2.i386.rpm
perl-HTML-Parser-3.50-1.i386.rpm
perl-HTML-Tagset-3.10-2.1.noarch.rpm
perl-libwww-perl-5.805-1.1.noarch.rpm
perl-MailTools-1.74-1.fc5.noarch.rpm
perl-TimeDate-1.16-3.2.noarch.rpm
perl-URI-1.35-2.2.noarch.rpm