LVS-NAT模式简单搭建

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LVS作为一款优秀的负载均衡软件，一直受到很多企业的青睐，虽然性能比不上价格昂贵的负载均衡硬件，但对于大部分的业务场景，LVS还是能出色地胜任的。
    LVS工作在网络的第四层，内核的tcp/ip栈上，这也决定了它在所有负载均衡软件中性能是最好的。

LVS主要由两部分组成，一个是工作在用户空间的ipvsadm,另一个是工作在内核上的ipvs。ipvsadm主要负载管理集群服务，包括添加、删除、修改集群服务、对数据包进行监控等，真正起到负载均衡的是ipvs。ipvs主要监听在INPUT钩子函数中，一旦发现用户请求的是集群服务，ipvs会将数据包forward到POSTROUTING的钩子函数上，然后转发给后端的realserver.
    LVS的几个重要角色和术语：

        前端调度器(Director)：主要负责将用户的请求转发到后端的realserver。

        后端服务器(realserver)：运行用户服务器的服务器，如httpd,tomcat等。

        VIP：可以理解为对外的ip，用户就是根据这个ip访问集群服务。

        DIP：一般为Director的内网ip。

        RIP：一般为realserver的内网ip。



    LVS主要的工作模式有：NAT(地址转换)，DR(直接路由)，TUN(ip隧道技术)。下面主要简单搭建下基于NAT模式的LVS集群，暂时不包括高可用功能。



    整个资源的分配主要为：

    客户端(windows) ip：192.168.1.104

    VIP：192.168.1.108

    DIP：192.168.10.10

    RIP1：192.168.10.11，运行httpd服务
    RIP2：192.168.10.12，运行httpd服务



    1、配置好资源

    对于Director来说，在vmware中添加多一块网卡eth1，并在/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1，配置ip为192.168.10.10

    对于realserver来说，同样是将eth0的ip修改为上述对应的ip。

    重启网卡

    service network restart



    2、安装httpd服务。

    为了简便点，此处直接以rpm方式安装

    分别在192.168.10.11和192.168.10.12中执行httpd的安装
    yum install -y httpd

    设置开机自启动

    chkconfig httpd on

    httpd默认的页面文件在/var/www/html下。

    在192.168.10.11中添加首页文件

    touch /var/www/html/index.html && echo "192.168.10.11" > /var/www/html/index.html
    在192.168.10.12中添加首页文件

    touch /var/www/html/index.html && echo "192.168.10.12" > /var/www/html/index.html


    3、将realserver中的网关指向DIP

    由于在nat模式下，进出数据包都要经过director，所以realserver的网关必须要指向director的DIP。

    在192.168.10.11中执行：

    添加默认的网关

    route add default gw 192.168.10.10

    route -n结果如下：

   
    在192.168.10.12中执行同样的操作。



    4、配置LVS集群服务

    首先安装ipvsadm

    yum install -y ipvsadm

   配置集群服务
    ipvsadm -A -t 192.168.1.108:80 -s rr

    此处暂时使用轮询调度算法

   

    添加realserver

    ipvsadm -a -t 192.168.1.108:80 -r 192.168.10.11 -m

    ipvsadm -a -t 192.168.1.108:80 -r 192.168.10.12 -m



    打开内核ip_forward功能

    echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward



    至此，整个LVS-NAT集群就简单搭建完成了。

    查看realserver列表：

    ipvsadm -L -n

   

    5、测试

    在浏览器上访问VIP:http://192.168.1.108
   
    再次刷新

   


    多次做刷新操作，会看到每次请求都会在两个realserver中交替访问。至此，LVS-NAT的简单搭建就此完成。

    LVS-NAT由于进出数据包都经过director，在一些高并发场景下，director容易成为整个集群系统的瓶颈，因此在生产环境中不建议使用此模式，一般都会使用DR模式。另外一个健壮的分布式集群系统还需要提供高可用HA的能力，常见的ha软件有keepalive、heartbeat、corosync等。此部分后续再继续以博客的形式发布出来。