LVS+Keepalive的高可用群集

天高云淡

　　LVS
　　LVS是Linux Virtual Server的简写，意即Linux虚拟服务器，是一个虚拟的服务器集群系统。
　　LVS 简单工作原理：用户请求LVS VIP，LVS根据转发方式和算法，将请求转发给后端服务器，后端服务器接受到请求，返回给用户。对于用户来说，看不到WEB后端具体的应用。
　　
　　LVS负载均衡工作原理
　　实现LVS负载均衡转发方式有三种，分别为NAT、DR、TUN模式
　　LVS NAT原理：类似于防火墙的私有网络结构，负载调度器作为所有服务器节点的网关，即作为客户机的访问入口，也是各个节点回应客户机的访问出口。服务器节点使用私有IP地址，与负载调度器位于同一物理网络，安全性要优于其他两种方式
　　LVS DR原理：采用半开放的网络结构，与TUN模式的结构类似，但各个节点并不是分散在各地，而是与调度器位于同一个物理网络。负载调度器与各个节点服务器通过本地网络连接，不需要建立专门的IP隧道。
　　LVS TUN原理：采用开放式的网络结构，负载调度器仅仅作为客户机的访问入口，各个节点通过各自的Internet连接直接回应客户机，而不再经过负载调度器。服务器节点分散在互联网的不通位置，具有独立的公网IP地址，通过专用IP隧道与负载调度器相互通信。
　　以上三种工作模式中，NAT方式只需要一个公网IP地址，从而成为最易用的一种负载均衡模式，安全性也比较好，许多硬件负载均衡设备就是采用这种方式；想比较而言，DR模式和TUN模式的负载能力更加强大，适用范围更广，但节点的安全性要稍微差一些。
　　LVS四种负载调度算法
　　（1）轮询RR：将收到的访问请求按照顺序轮流分配给群集中的各个节点（真实服务器），均等地对待每一台服务器，而不管服务器实际的连接数和系统负载。
　　（2）加权轮询WRR：根据真实服务器的处理能力轮流分配收到的访问请求，调度器可以自动查询各个节点的负载情况，并动态调整其权重。这样可以保证处理能力强的服务承担更多的访问流量。
　　（3）最少连接LC：根据真实服务器已建立的连接数进行分配，将收到的访问请求优先分配给连接数最少的节点。如果所有的服务器节点性能相近，采用这种方式可以更好地均衡负载。
　　（4）加权最少连接WLC：在服务器节点的性能差异较大的情况下，可以为真实服务器自动调整权重，权重较高的节点将承担更大比例的活动连接负载。
　　LVS负载均衡实战配置
　　
　　LVS负载均衡技术实现是基于Linux内核模块IPVS，与iptables一样是直接工作在内核中，互联网主流的Linux发行版默认都已经集成了ipvs模块，因此只需安装管理工具ipvsadm
　　wgethttp://www.linuxvirtualserver.org/software/kernel-2.6/ipvsadm-1.26.tar.gz
　　tar zxf ipvsadm-1.26.tar.gz
　　cd ipvsadm-1.26
　　mkdir /usr/src/linux
　　ln -s /usr/src/kernels/2.6* /usr/src/linux/
　　yum install libnl* popt*
　　rpm -ivhhttp://mirror.centos.org/centos/6/os/x86_64/Packages/popt-static-1.13-7.el6.x86_64.rpm
　　#需要安装popt-static这个包
　　make
　　make install
　　
　　案例：直接路由模式（LVS-DR）
　　（1）准备案例环境
　　在DR模式群集中，LVS负载调度器作为群集的访问入口，但不作为网关使用
　　
　　（2）配置负载调度器
　　1）配置虚拟IP地址（VIP）
　　cd/etc/sysconfig/network-scripts/
　　cp ifcfg-eth0 ifcfg-eth0:0
　　vim ifcfg-eth0:0
　　DEVICE="eth0:0"
　　                   ONBOOT="yes"
　　                   IPADDR="192.168.1.142"
　　                   NETMASK="255.255.255.0"
　　ifupeth0:0
　　ifconfigeth0:0
　　
　　也可以这样配置
VIP=192.168.1.142
ifconfig   eth0:0  $VIP netmask  255.255.255.0 broadcast  $VIP
　　/sbin/route  add -host  $VIP  dev eth0:0
　　
　　2)配置负载分配策略
　　serviceipvsadm stop
　　ipvsadm-A -t 192.168.1.142:80 -s rr
　　ipvsadm-a -t 192.168.1.142:80 -r 192.168.1.146:80 -g -w 1
　　ipvsadm -a -t 192.168.1.142:80 -r192.168.1.124:80 -g -w 1
　　serviceipvsadm save
　　chkconfigipvsadm on
　　
　　（3）配置节点服务器
　　使用DR模式时，节点服务器也需要配置VIP地址。
　　客户端realserver配置VIP脚本：
　　#!/bin/sh
　　#LVSClient Server
　　VIP=192.168.1.142
　　case $1 in
　　start)
　　ifconfig lo:0 $VIP netmask 255.255.255.0broadcast $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"
　　exit 0
　　;;
　　stop)
　　ifconfig lo:0 down
　　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 OK"
　　exit 1
　　;;
　　*)
　　echo "Usage: $0 {start|stop}"
　　;;
　　esac
　　LVS+Keepalived
LVS+Keepalived负载均衡高可用集群架构适用于千万级并发网站，在互联网企业得到大力的应用，如下为完整LVS+Keepalived企业级配置方法和步骤：

　　wgethttp://www.keepalived.org/software/keepalived-1.2.22.tar.gz
　　tar zxf keepalived-1.2.2.tar.gz
　　cd keepalived-1.2.2
　　./configure --prefix=/ --with-kernel-dir=/usr/src/kernels/2.6.32-431.el6.x86_64
　　make && make install
　　chkconfig --add keepalived
　　chkconfig keepalived on
　　主调度器配置：
　　vim /etc/keepalived/keepalived.conf
　　
　　! Configuration File for keepalived
　　
　　global_defs {
　　  notification_email {
　　     acassen@firewall.loc
　　    failover@firewall.loc
　　    sysadmin@firewall.loc
　　   }
　　  notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
　　   smtp_server127.0.0.1
　　  smtp_connect_timeout 30
　　   router_idLVS_DEVEL
　　}
　　
　　#VIP1
　　vrrp_instance VI_1 {
　　    state MASTER
　　    interfaceeth0
　　   lvs_sync_daemon_inteface eth0
　　   virtual_router_id 51
　　    priority 100
　　    advert_int 5
　　    nopreempt
　　   authentication {
　　       auth_type PASS
　　       auth_pass 1111
　　    }
　　   virtual_ipaddress {
　　        192.168.1.149
　　    }
　　}
　　
　　virtual_server 192.168.1.149 80 {
　　    delay_loop 6
　　    lb_algo rr
　　    lb_kind DR
　　   persistence_timeout 50
　　    protocol TCP
　　
　　    real_server192.168.1.146 80 {
　　        weight 1
　　       TCP_CHECK {
　　           connect_port 80
　　           connect_timeout 3
　　           nb_get_retry 3
　　           delay_before_retry 3
　　        }
　　    }
　　
　　    real_server192.168.1.124 80 {
　　        weight 1
　　       TCP_CHECK {
　　           connect_port 80
　　           connect_timeout 3
　　           nb_get_retry 3
　　           delay_before_retry 3
　　        }
　　    }
　　}
　　        
　　
　　service keepalived restart
　　
　　从调度器的配置，只要调整router_id（调度器名称，可以不变）,state（热备状态，从是SLAVE）,priority（优先级）参数即可，其余内容完全相同。