LVS之NAT模式下的负载均衡

pengjunling

LVS集群之NAT模式

　　基本概念：
　　集群：cluster就是一组计算机，他们作为一个整体向用户提供一组网络资源，这些单个的计算机系统就是集群的节点
　　

　　集群的种类：
　　LB 负载均衡集群   HA 高可用性集群  HPC  高性能计算集群
　　LB的实现方法：
　　1 软件 -F5 负载均衡器
　　2 硬件 LVS（4层)  nginx（7层）
　　LVS（Linux Virtual Server）
　　官网：http://www.linuxvirtualserver.org（英文）
　　http://zh.linuxvirtualserver.org
　　

　　LVS模式
　　1 NAT   2 DR  3 TUN
　　

　　LVS集群采用三层结构：
　　1 负载调度器：负责将客户的请求发送到真实服务器上执行，客户会认为是同一个IP地址，我们称为   VIP的公网地址
　　2 服务器池：真正向用户提供服务的服务器，执行服务有web，mail，ftp，dns等
　　3 共享存储：为了保障服务器提供的数据一致，共享的存储区域，提供相同的服务，相同的内容
　　

　　NAT的特点
　　优点：可以支持任何的操作系统，以及私有网络，并且只需要一个公网IP地址
　　缺点：整个系统的性能受到了限制，因为执行NAT每次都需要重写数据包，有一定的延迟，另外有80%的数据是从服务器发往客户端的，也就是用户的请求非常短，而服务器的响应非常大，对负载均衡器形成很大的压力，成为了新的瓶颈
　　

　　LVS之NAT模式的工作原理
　　客户端访问调度器时，调度器通过网络地址转换，调度器重写请求报文的目标地址，根据预设的调度算法，将请求分派给后端的真实服务器；真实服务器的响应报文通过调度算法，报文的源地址被重写，再返回给客户，完成整个负载调度的过程。
　　

　　分发器的设置：  
　　1 开启数据包转发的功能
　　vim /etc/sysctl.conf      net.ipv4.ip_forward = 1     sysctl -p 立即生效 （开机自动生效）
　　或者修改内核参数          echo 1 > proc/sys/net/ipv4/ip_forward(临时生效)
　　

　　2 安装LVS管理工具ipvsadmin
　　rpm -ivh /mnt/Packages/ipvsadmin-1.25-9el6X86_64.rpm
　　

　　3 增加IP地址ifconfig -a 可查看全部的接口信息
　　setup增加一条与真实服务器同网段的IP地址
　　重启网络服务：service network restart

　　查看默认网关 route -n
　　

　　4 设置规则
　　ipvsadm -A -t 192.168.1.63:80 -s rr (启动轮询的调度算法)（VIP）
　　-A 表示添加
　　-t 表示TCP的服务 VIP:port
　　-s 制定调度算法 rr 表示轮询
　　

　　5 添加realserver地址
　　ipvsadm -a -t 192.168.1.63:80 -r 192.168.2.62 -m
　　ipvsadm -a -t 192.168.1.63:80 -r 192.168.2.64 -m
　　-a 表示添加一个realserver地址
　　-r 制定realserver的地址
　　-m 表示masquerade也就是NAT的LVS
　　

　　6 保存配置

　　/etc/init.d/ipvsadm save
　　

7 查看ipvsadmin规则
ipvsadm -L -n
ipvsadm -L -n -c (查看详细连接数)
-nL  查看规则，显示内核虚拟服务器表
-nLc 查看客户端连接分发器和realserver的情况
--state 查看分发的情况，数据库和连接的数目
--rate  查看连接速率


多台真实服务器端的配置：
　　1 配置IP地址
　　vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
　　

　　2 修改网卡模式

　　修改为和分发器同一网段的网卡模式vmnet4 在同一个地址段，通信才正常
　　

　　3 开启httpd服务
　　下载web服务器软件，开启httpd进程
　　yum install -y httpd
　　service httpd restart
　　

　　可以通过向 /var/www/html内写入静态页面此时就可以实现NAT的负载均衡了，至于同一存储池，今后再研究编写，谢谢大家。