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    LVS(DR)+keepalived实现高性能高可用负载均衡

    linuxphp@qq.com(keminar)发表于 2013-08-08 00:43:00
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    贵贵的博客 ( http://blog.linuxphp.org/ ) :

    名词解释

    LVS 是Linux Virtual Server的简写,是一个虚拟的服务器集群系统
    Keepalived 主要用作RealServer的健康状态检查以及LoadBalance主机和BackUP主机之间failover的实现
    RealServer 以下指WEB SERVER
    VIP 由RealServer虚拟出来的虚拟IP,不是一个单独的设备,由ipvsadm 指定哪一台RealServer接收VIP请求 。
    这里有网上找的张拓扑图,不一定准确,但是对理解系统还是有帮助的
    lvs.png

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尺寸:  x 
浏览: 14 次
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    安装与配置
    1、对LVS机器的Linux内核版本有要求,需要ip_vs模块,现在用的机器基本都满足要求。
    [root@LVS ~]# lsmod | grep ip_vs
    [root@LVS ~]# modprobe ip_vs
    2、在LVS机器上安装ipvsadm 和 keepalived ,使用yum 可源码安装均可。
    创建keepalived 配置文件/etc/keepalived/keepalived.conf 以下为主服务器配置
    ! Configuration File for keepalived
    global_defs {
       notification_email {
         xxx@xxx.com                     #设置报警邮件地址,可以设置多个,每行一个。
         xxx@xxx.com                     #需开启本机的sendmail服务
       }
       notification_email_from lvs@local #设置邮件的发送地址
       smtp_server 127.0.0.1             #设置smtp server地址
       smtp_connect_timeout 30           #设置连接smtp server的超时时间
       router_id LVS_DEVEL               #表示运行keepalived服务器的一个标识。发邮件时显示在邮件主题的信息
    }
    vrrp_instance VI_1 {
        state MASTER                    #指定keepalived的角色,MASTER表示此主机是主服务器,BACKUP表示此主机是备用服务器
        interface eth0                  #指定HA监测网络的接口
        virtual_router_id 51            #虚拟路由标识,这个标识是一个数字,同一个vrrp实例使用唯一的标识。即同一vrrp_instance下,MASTER和BACKUP必须是一致的
        priority 100                    #定义优先级,数字越大,优先级越高,在同一个vrrp_instance下,MASTER的优先级必须大于BACKUP的优先级
        advert_int 1                    #设定MASTER与BACKUP负载均衡器之间同步检查的时间间隔,单位是秒
        authentication {                #设置验证类型和密码
            auth_type PASS              #设置验证类型,主要有PASS和AH两种
            auth_pass 1111              #设置验证密码,在同一个vrrp_instance下,MASTER与BACKUP必须使用相同的密码才能正常通信
        }
        virtual_ipaddress {             #设置虚拟IP地址,可以设置多个虚拟IP地址,每行一个
            10.0.0.148
        }
    }
    virtual_server 10.0.0.148 80 {      #设置虚拟服务器,需要指定虚拟IP地址和服务端口,IP与端口之间用空格隔开
        delay_loop 6                    #设置运行情况检查时间,单位是秒
        lb_algo rr                      #设置负载调度算法,这里设置为rr,即轮询算法
        lb_kind DR                      #设置LVS实现负载均衡的机制,有NAT、TUN、DR三个模式可选
        persistence_timeout 50          #会话保持时间,单位是秒。这个选项对动态网页是非常有用的,为集群系统中的session共享提供了一个很好的解决方案。
                                        #有了这个会话保持功能,用户的请求会被一直分发到某个服务节点,直到超过这个会话的保持时间。
                                        #需要注意的是,这个会话保持时间是最大无响应超时时间,也就是说,用户在操作动态页面时,如果50秒内没有执行任何操作,
                                        #那么接下来的操作会被分发到另外的节点,但是如果用户一直在操作动态页面,则不受50秒的时间限制
        protocol TCP                    #指定转发协议类型,有TCP和UDP两种
        real_server 10.0.0.137 80 {     #配置服务节点1,需要指定real server的真实IP地址和端口,IP与端口之间用空格隔开
            weight 3                    #配置服务节点的权值,权值大小用数字表示,数字越大,权值越高,设置权值大小可以为不同性能的服务器
                                        #分配不同的负载,可以为性能高的服务器设置较高的权值,而为性能较低的服务器设置相对较低的权值,这样才能合理地利用和分配系统资源
            TCP_CHECK {                 #realserver的状态检测设置部分,单位是秒
                connect_timeout 10      #表示3秒无响应超时
                nb_get_retry 3          #表示重试次数
                delay_before_retry 3    #表示重试间隔
                connect_port 80
            }
        }
        real_server 10.0.0.139 80 {
            weight 3
            TCP_CHECK {
                connect_timeout 10
                nb_get_retry 3
                delay_before_retry 3
                connect_port 80
            }
        }
    }
    从服务器与主服务器基本相同,只要改二个地方就行了,priority的权重调小一点,state改成BACKUP
    分别在LVS-MASTER、LVS-BACKUP上执行 /etc/init.d/keepalived start 启动服务
    3、在RealServer上配置VIP
    创建lvs.sh
    #!/bin/bash
    #description: Config lvs.sh
    VIP=10.0.0.148
      
    /etc/rc.d/init.d/functions
      
    case "$1" in
    start)
           /sbin/ifconfig lo:0 $VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $VIP
           /sbin/route add -host $VIP dev lo:0
           echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
           echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
           echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
           echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
           sysctl -p >/dev/null 2>&1
           echo "RealServer Start OK"
           ;;
    stop)
           /sbin/ifconfig lo:0 down
           /sbin/route del $VIP >/dev/null 2>&1
           echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
           echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
           echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
           echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
           echo "RealServer Stoped"
           ;;
    *)
           echo "Usage: $0 {start|stop}"
           exit 1
    esac
      
    exit 0
    执行 ./lvs.sh start 为lo:0绑定VIP地址10.0.0.148、抑制ARP广播
    验证
    1.查看lvs状态在LVS机器上执行 ipvsadm -L
    [root@LVS ~]# ipvsadm -L
    IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
    Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
    -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
    TCP 10.0.0.148:http rr persistent 50
    -> 10.0.0.139:http Route 3 0 0
    -> 10.0.0.137:http Route 3 0 0
    2.查看VIP是否生效在RealServer机器上执行 ifconfig
    [root@WEB-1 ~]# ifconfig
    lo:0 Link encap:Local Loopback
    inet addr:10.0.0.148 Mask:255.255.255.255
    UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1
    3.查看lvs日志在LVS机器上执行 tail -f /var/log/messages
    [root@LVS-MASTER keepalived]# tail -f /var/log/messages
    4.查看LVS MASTER VIP绑定情况
    ip add list
    注意:
    在debian中lvs.sh与redhat不同需要修改
    . /etc/rc.d/init.d/functions 为. /lib/lsb/init-functions
    扩展:常见的网站负载均衡技术1、DNS轮循
    DNS轮循是指将相同的域名解释到不同的IP,随机使用其中某台主机的技术。
    2、F5 BIG-IP
    F5 Networks 公司的著名硬件负载均衡交换机。支持硬件四层、七层交换
    3、LVS
    在Linux内核中作四层交换。
    4、HAProxy
    软件七层交换,反向代理服务器。
    5、Nginx
    软件七层交换,反向代理服务器。



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