linux as 5 中 lvs 配置 详细说明
操作系统版本：centos as 5.5修改日期：2010年11月6号
软件版本：ipvsadm1.1.24、keepalived.1.1.17
实现功能：linux下的软负载均衡
目的：由于原负载均衡不能实现route模式，只能在nat模式下工作。因此服务器取不到客户端的IP地址，所有的IP地址都软换为了负载的IP地址，因此取代原来的负载，做了linux 下lvs的配置。
说明：lvs的配置模式有ipvsadm+keepalived、ipvsadm+heartbeat+ldirectord、ipvsadm+pirhanha
三种工作模式
1、NAT
优点：集群中的物理服务器可以使用任何支持TCP/IP操作系统，物理服务器可以分配Internet的保留私有地址，只有负载均衡器需要一个合法的IP地址。
缺点：扩展性有限。当服务器节点（普通PC服务器）数据增长到20个或更多时,负载均衡器将成为整个系统的瓶颈，因为所有的请求包和应答包都需要经过负载均衡器再生。假使TCP包的平均长度是536字节的话，平均包再生延迟时间大约为60us（在Pentium处理器上计算的，采用更快的处理器将使得这个延迟时间变短），负载均衡器的最大容许能力为8.93M/s，假定每台物理服务器的平台容许能力为400K/s来计算，负责均衡器能为22台物理服务器计算。
解决办法：即使是是负载均衡器成为整个系统的瓶颈，如果是这样也有两种方法来解决它。一种是混合处理，另一种是采用Virtual Server via IP tunneling或Virtual Server via direct routing。如果采用混合处理的方法，将需要许多同属单一的RR DNS域。你采用Virtual Server via IP tunneling或Virtual Server via direct routing以获得更好的可扩展性。也可以嵌套使用负载均衡器，在最前端的是VS-Tunneling或VS-Drouting的负载均衡器，然后后面采用VS-NAT的负载均衡器。
2、Virtual server via IP tunneling（VS-TUN）
我们发现，许多Internet服务（例如WEB服务器）的请求包很短小，而应答包通常很大。
优点：负载均衡器只负责将请求包分发给物理服务器，而物理服务器将应答包直接发给用户。所以，负载均衡器能处理很巨大的请求量，这种方式，一台负载均衡能为超过100台的物理服务器服务，负载均衡器不再是系统的瓶颈。使用VS-TUN方式，如果你的负载均衡器拥有100M的全双工网卡的话，就能使得整个Virtual Server能达到1G的吞吐量。
不足：但是，这种方式需要所有的服务器支持"IP Tunneling"(IP Encapsulation)协议，我仅在Linux系统上实现了这个，如果你能让其它操作系统支持，还在探索之中。
3、Virtual Server via Direct Routing（VS-DR）
优点：和VS－TUN一样，负载均衡器也只是分发请求，应答包通过单独的路由方法返回给客户端。与VS-TUN相比，VS-DR这种实现方式不需要隧道结构，因此可以使用大多数操作系统做为物理服务器，其中包括：Linux ；Solaris ；FreeBSD ；NT4.0无需打补丁；IRIX 6.5；HPUX11等。
不足：要求负载均衡器的网卡必须与物理网卡在一个物理段上。
七种算法
目前LVS主要有三种请求转发方式和八种调度算法。根据请求转发方式的不同，所构架集群的网络拓扑、安装方式、性能表现也各不相同。用LVS主要可以架构三种形式的集群，分别是LVS/NAT、LVS/TUN和LVS/DR，可以根据需要选择其中一种。在选定转发方式的情况下，采用哪种调度算法将决定整个负载均衡的性能表现，不同的算法适用于不同的应用场合，有时可能需要针对特殊场合，自行设计调度算法。LVS的算法是逐渐丰富起来的，最初LVS只提供4 种调度算法，后来发展到以下八种：
1.轮叫调度（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。
2.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能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。
3.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。
4.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。
5.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。
6.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。
7.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。
8.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。
了解这些算法原理能够在特定的应用场合选择最适合的调度算法，从而尽可能地保持Real Server的最佳利用性。当然也可以自行开发算法，不过这已超出本文范围，请参考有关算法原理的资料。
软件下载：
wget http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.1.17.tar.gz
wget http://www.linuxvirtualserver.org/software/kernel-2.6/ipvsadm-1.24.tar.gz
软件环境
相关参考
1．LVS 基础知识汇总
LVS的算法介绍 http://bbs.linuxtone.org/viewthread.php?tid=69
学习LVS的三种转发模式 http://bbs.linuxtone.org/viewthread.php?tid=77
LVS中的IP负载均衡技术 http://bbs.linuxtone.org/viewthread.php?tid=68
更多的请到http://www.linuxtone.org 负载均衡版查看
Keepalived 相关参考资料。
http://www.keepalived.org/documentation.html
参考文章
http://www.docin.com/p-37773994.html 、http://home.searchfull.net:8080/2395350-qemu+%E5%AE%9E%E6%88%98+linux+.html、http://bbs.linuxtone.org/thread-1077-1-1.html、
如果需说共同学习各共同的进步研究，可以联系本人，技术共长进
QQ：94369299 MSN：dralyw@hotmail.com
yum installKernel-devel
yum install gcc
yum install openssl
yum install openssl-devel
yum install popt
安装步骤
运行以下命令：
#lsmod |grep ip_vs
#uname -r
2.6.18-53.el5
#ln -s /usr/src/kernels/2.6.18-194.17.4.el5-i686//usr/src/linux
#tar zxvf ipvsadm-1.24.tar.gz
#cd ipvsadm-1.24
#make && make install
#find / -name ipvsadm# 查看ipvsadm的位置
#tar zxvf keepalived-1.1.17.tar.gz
#cd keepalived-1.1.17
#./configure
会有以下信息：
Keepalived configuration
------------------------
Keepalived version : 1.1.15
Compiler : gcc
Compiler flags : -g -O2
Extra Lib : -lpopt -lssl -lcrypto
Use IPVS Framework : Yes
IPVS sync daemon support : Yes
Use VRRP Framework : Yes
Use LinkWatch : No
Use Debug flags : No
如果Use IPVS Framework这项为“No”，请确认ln -s /usr/src/kernels/2.6.18-194.17.4.el5-i686//usr/src/linux是否正确，可能你的安装跟我的路径有所不同。接着运行：
# make && make install
#find / -name keepalived# 查看keepalived位置
配置keepalived.conf
#vi /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
cnseek@gmail.com
}
notification_email_from sns-lvs@gmail.com
smtp_server 127.0.0.1
# smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL
}
# 20081013 written by :netseek
# VIP1
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER #备份服务器上将MASTER改为BACKUP
interface eth0
virtual_router_id 51
priority 100 # 备份服务上将100改为99
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
61.164.122.8
#(如果有多个VIP，继续换行填写.)
}
}
virtual_server 61.164.122.8 80 {
delay_loop 6 #(每隔10秒查询realserver状态)
lb_algo wrr #(lvs 算法)
lb_kind DR #(Direct Route)
persistence_timeout 60 #(同一IP的连接60秒内被分配到同一台realserver)
protocol TCP #(用TCP协议检查realserver状态)
real_server 61.164.122.9 80 {
weight 3 #(权重)
TCP_CHECK {
connect_timeout 10 #(10秒无响应超时)
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
connect_port 80
}
}
real_server 61.164.122.10 80 {
weight 3
TCP_CHECK {
connect_timeout 10
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
connect_port 80
}
}
}
2. BACKUP服务器同上配置，先安装lvs再按装keepalived,仍后配置/etc/keepalived/keepalived.conf，只需将红色标示的部分改一下即可.
4. 查看lvs服务是否正常
#watch ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddressort Scheduler Flags
-> RemoteAddressort Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP61.164.122.8:80 wrr persistent 60
-> 61.164.122.10:80 Route 3 0 0
-> 61.164.122.9:80 Route 3 0 0
#tail -f /var/log/message监听日志，查看状态，测试LVS负载均衡及高可用性是否有效。
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