Linux服务器负载均衡LB Cluster的LVS(NAT,DR)
一 基础知识：1 群集种类：
1.1 LB 负载均衡；解决大量的并发的连接请求；
scale on（单机处理能力的增强）
scale out
1.2 HA 高可用性群集；应用于企业网中高可用性体系，提供时时的在线服务99.999%能够正常运行；
1.3 HP 高性能群集；应用于大量的复杂的计算时使用；
2 群集分发装置（director dispather）：将请求分发到群集中的各个主机中
2.1 从表现形式上划分：
2.1.1 通过硬件实现（F5）
2.1.2 通过软件（比如Linux中的2.4、2.6、ipvs-->lvs）
2.2 从层次上划分：
2.2.1 四层交换：协议端口号【包括：F5、lvs】
2.2.2 七层交换：squidnginx
3 为了实现LVS-DR模型需要解决相关问题：
3.1 每个real server上都需要配置vip；vip配置在lookback接口上；
3.2 解决多个相同vip导致的arp应答混乱；
3.3 通过arp_arpannounce和arp_ignore来控制realserver的arp应答；
3.4 解决realserver的应答报文的源地址，源地址应该为VIP;
4 LVS三种模型：
4.1 LVS-NAT模型：
特点：VS-NAT 最易于配置 ； 可扩展性差 ；所有流量都要经过分发装置，容易形成瓶颈；
数据包流向：CIP-DGW-VIP-RIP-DIP-DGW-CIP
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349794993y1vH.png
4.2 LVS-DR模型：直接路由模型；
特点：能够处理比nat模型更过的节点；
数据包流向：CIP-DGW-VIP-RIP-DGW-CIP
Rip和dip需在同一个网络中；
Realserver的网关不再是rip；
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349794994eJmg.png
4.3 LVS-TUN：隧道模型；
特点：可以夸广播域，即不再同一局域网内；可扩展性好；仅修改请求进入IP；
数据包流向：CIP-DGW-VIP-RIP-DGW-CIP
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349794994SHHx.png
5 ipvsadmin 常用命令：
ipvsadm -Ln 查看分发规测和分发情况
ipvsadm -Ln -c 查看连接状态
ipvsadm -L -n --rate 查看当前连接数
ipvsadm -L -n --stats 查看总连接数
ipvsadm -C 清空规则
6 客户端的arp控制：
6.1 详解arp_arpannounce：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349794994Bkkb.png
//将使用2integer；
6.2 详解arp_ignore：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349794995OYdd.png
//将使用1integer；
二 案例一：实现基于LVS-NAT模型的服务器群集
1 拓扑图：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349794995hUSR.png
2 案例说明：
实现基于LVS-NAT模型的服务器群集，采用轮训调度（RR）；
3 配置步骤：
3.1 配置realserver1
3.1.1 网络参数：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349794996KXSd.png
3.1.2 重启网络服务：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349794996m0Qs.png
3.1.3 挂在光盘：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349794996WJM6.png
3.1.4 安装realserver1的httpd服务：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_13497949975V41.png
3.1.5 创建realserver1的测试页：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349794997vWWb.png
3.1.6 启动httpd服务：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349794998VRKU.png
3.2 配置realserver2
3.2.1 网络参数：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349794998qW9w.png
3.2.2 重启网络服务：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349794998Gz9a.png
3.2.3 挂在光盘：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349794999NDVu.png
3.2.4 安装realserver1的httpd服务：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349794999VtVC.png
3.2.5 创建realserver1的测试页：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795000pAxN.png
3.2.6 启动httpd服务：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795000ZF5f.png
3.3 配置director群集服务器
3.3.1 网络参数：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795000zXLP.png
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795001r3T7.png
3.3.2 重启网络服务：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795004BcTG.png
3.3.3 打开路由转发功能：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795005daNj.png
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795005YZvg.png
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795005jmQd.png
3.3.4 挂在光盘：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795006sTL0.png
3.3.5 安装ipvs管理工具：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795006xHda.png
3.3.6 执行一下命令产生ipvsadm规则文件：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795007eMfu.png
3.3.7 启动ipvsadm：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_13497950078h3C.png
3.3.8 添加ipvs规则：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795007nOmx.png
3.3.9 将ipvsadm规则写入ipvsadm文件中：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795008BYMK.png
3.4 测试：
3.4.1 使用http访问192.168.10.100
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795008IjhS.png
3.4.2 刷新后：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795012i2UF.png
三 案例二“实现基于LVS-DR模型的服务器群集
1 拓扑图
http://blog.运维网.com/attachment/201210/204649975.jpg
2 案例说明
实现基于LVS-DR模型的服务器群集，采用轮训调度（RR）；
3 配置步骤
3.1 配置realserver1
3.1.1 在系统控制文件sysctl.conf中添加arp内核参数：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795016JPNB.png
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_13497950176gO7.png
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795020wkXM.png
3.1.2 在eth0网卡上配置RIP：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795026EAsI.png
3.1.3 在loopback接口上配置VIP：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795026j9vu.png
3.1.4 重启网络服务：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795027vj0D.png
3.1.5 添加路由：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795027UWZV.png
//为了实现使用vip来对访问进行应答，需要使从realserver1到任何地址的数据包从lo：0的接口使用vip发送；
3.1.6 挂在光盘：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795028eydG.png
3.1.7 安装realserver1的httpd服务：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795028DjlT.png
3.1.8 创建realserver1的测试页：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795037UjgG.png
3.1.9 启动httpd服务：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795041hcyF.png
3.2 配置realserver2
3.2.1 在系统控制文件sysctl.conf中添加arp内核参数：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_13497950417z0R.png
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795042O2ku.png
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795042ewFC.png
3.2.2 在eth0网卡上配置RIP：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_13497950435XPl.png
3.2.3 在loopback接口上配置VIP：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_134979504353s3.png
3.2.4 重启网络服务：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795043oInx.png
3.2.5 添加路由：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_13497950470eDF.png
//为了实现使用vip来对访问进行应答，需要使从realserver1到任何地址的数据包从lo：0的接口使用vip发送；
3.2.6 挂在光盘：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795050NxPZ.png
3.2.7 安装realserver1的httpd服务：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795053yLUl.png
3.2.8 创建realserver1的测试页：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795056pMyj.png
3.2.9 启动httpd服务：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_13497950601Ot9.png
3.3 配置director群集服务器
3.3.1 配置director的RIP：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795060NXAr.png
3.3.2 配置director的VIP：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795061arx8.png
3.3.3 重启网络服务：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795064JCJd.png
3.3.4 挂载光盘：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795064qs57.png
3.3.5 安装ipvsadm服务：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795065J2jU.png
3.3.6 执行一下命令产生ipvsadm规则文件：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795065t8Rm.png
3.3.7 启动ipvsadm：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795065EmyJ.png
3.3.8 添加ipvs规则：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795066WBMv.png
3.3.9 将ipvsadm规则写入ipvsadm文件中：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_13497950666SQ4.png
3.4 测试：
3.4.1 使用http访问192.168.10.10
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795067zyIo.png
3.4.2 刷新后：
http://cexpert.blog.运维网.com/attachment/201210/9/5251990_1349795067oYZ2.png
四 案例三“实现基于LVS-DR模型的服务器群集，并实现基于NFS的简单存储“
1 拓扑图
http://blog.运维网.com/attachment/201210/205146740.jpg
2 案例说明
实现基于LVS-DR模型的服务器群集，采用轮训调度（RR）；
Web服务器的页面文件从NFS网络文件系统中读取
3 配置步骤：基于案例2的群集模型，只是在web服务中加入了存储；
3.1 配置nfs服务器：
3.1.1 网络配置：
# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
1 # Advanced Micro Devices 79c970
2 DEVICE=eth0
3 BOOTPROTO=none
4 ONBOOT=yes
5 HWADDR=00:0c:29:58:6b:94
6 NETMASK=255.255.255.0
7 IPADDR=192.168.10.103
8 TYPE=Ethernet
3.1.2 重启网络服务：
# service network restart
3.2 NFS服务是默认安装的，使用时直接启动即可；
3.2.1 启动nfs服务：
# service nfs start
3.2.2 创建一个共享文件和测试页面：
# mkdir /public
# echo 'from nfs server!' >/public/index.html
3.2.3 编写共享清单：
# vim /etc/exports
1 /public 192.168.10.0/24(ro)
3.2.4 导出共享清单：
# exportfs -rv
exporting 192.168.10.0/24:/public
-r 导出；
-v 详细信息；
3.3 在realserver1服务器上进行nfs客户端配置：
3.3.1 编辑自动挂载文件：
# vim /etc/auto.master
9 /misc /etc/auto.misc
10 /var/www /etc/auto.htmount --timeout
3.3.2 创建并编辑nfs共享文件挂载点的监控文件：
# cp -p /etc/auto.misc /etc/auto.htmount
# vim /etc/auto.htmount
18 html -ro,soft,intr 192.168.10.103:/public
3.3.3 重启autofs服务：
# service autofs restart
3.3.4 重启httpd服务：
# service httpd restart
3.3.5 查看当前挂载情况：
# mount
/dev/sda2 on / type ext3 (rw)
proc on /proc type proc (rw)
sysfs on /sys type sysfs (rw)
devpts on /dev/pts type devpts (rw,gid=5,mode=620)
/dev/sda1 on /boot type ext3 (rw)
tmpfs on /dev/shm type tmpfs (rw)
none on /proc/sys/fs/binfmt_misc type binfmt_misc (rw)
sunrpc on /var/lib/nfs/rpc_pipefs type rpc_pipefs (rw)
/dev/hdc on /mnt/cdrom type iso9660 (ro)
192.168.10.103:/public on /var/www/html type nfs (ro,timeout,soft,intr,addr=192.168.10.103)
//此时httpd的主配置文件成功挂载；
3.4 在realserver2服务器上进行nfs客户端配置：
3.4.1 编辑自动挂载文件：
# vim /etc/auto.master
9 /misc /etc/auto.misc
10 /var/www /etc/auto.htmount --timeout
3.4.2 创建并编辑nfs共享文件挂载点的监控文件：
# cp -p /etc/auto.misc /etc/auto.htmount
# vim /etc/auto.htmount
18 html -ro,soft,intr 192.168.10.103:/public
3.4.3 重启autofs服务：
# service autofs restart
3.4.4 重启httpd服务：
# service httpd restart
3.4.5 查看当前挂载情况：
# mount
/dev/sda2 on / type ext3 (rw)
proc on /proc type proc (rw)
sysfs on /sys type sysfs (rw)
devpts on /dev/pts type devpts (rw,gid=5,mode=620)
/dev/sda1 on /boot type ext3 (rw)
tmpfs on /dev/shm type tmpfs (rw)
none on /proc/sys/fs/binfmt_misc type binfmt_misc (rw)
sunrpc on /var/lib/nfs/rpc_pipefs type rpc_pipefs (rw)
/dev/hdc on /mnt/cdrom type iso9660 (ro)
192.168.10.103:/public on /var/www/html type nfs (ro,timeout,soft,intr,addr=192.168.10.103)
3.5 测试：
http://blog.运维网.com/attachment/201210/205210771.png
测试成功！！
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