為什么要學lvs
工作在網絡模型的7層，可以針對http應用做一些分流的策略，比如針對域名、
目錄結構， Nginx單憑這點可利用的場合就遠多於LVS了。
最新版本的Nginx也支持4層TCP負載，曾經這是LVS比Nginx好的地方。
Nginx對網絡穩定性的依賴非常小，理論上能ping通就就能進行負載功能，這個
也是它的優勢之一，相反LVS對網絡穩定性依賴比較大。
Nginx安裝和配置比較簡單，測試起來比較方便，它基本能把錯誤用日志打印出
來。 LVS的配置、測試就要花比較長的時間了， LVS對網絡依賴比較大。
簡單一句話，當並發超過了Nginx上限，就可以使用LVS了。
日1000-2000W PV或並發請求1萬以下都可以考慮用Nginx。
大型門戶網站，電商網站需要用到LVS。
LVS 介紹
LVS是Linux Virtual Server的簡寫，意即Linux虛擬服務器，是一個虛擬的服務器集群系
統，可以在UNIX/LINUX平台下實現負載均衡集群功能。該項目在1998年5月由章文嵩博士組
織成立，是中國國內最早出現的自由軟件項目之一。
官網：http://www.linuxvirtualserver.org/index.html
中文資料
LVS項目介紹 http://www.linuxvirtualserver.org/zh/lvs1.html
LVS集群的體系結構 http://www.linuxvirtualserver.org/zh/lvs2.html
LVS集群中的IP負載均衡技術 http://www.linuxvirtualserver.org/zh/lvs3.html
LVS集群的負載調度 http://www.linuxvirtualserver.org/zh/lvs4.html
LVS內核模塊ip_vs介紹
早在2.2內核時， IPVS就已經以內核補丁的形式出現。
從2.4.23版本開始， IPVS軟件就合並到Linux內核的常用版本的內核補丁的集合。從2.4.24以后IPVS已經成Linux官方標准內核的一部分。
LVS無需安裝
安裝的是管理工具，第一種叫ipvsadm，第二種叫keepalive
ipvsadm是通過命令行管理，而keepalive讀取配置文件管理
后面我們會用Shell腳本實現keepalive的功能
lvs集群部署
安裝lpvsadm管理工具
查看系統的LVS模塊
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lsmod|grep ip_vs
默認沒有加載模塊，安裝管理工具
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yum install -y ipvsadm
查看lvs默認狀態並且激活lvs
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[root@lb03 ~]# ipvsadm
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IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
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Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
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-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
配置lvs負載均衡服務
第一步：在eth0網卡綁定VIP地址（ip）
第二步：清楚當前說有LVS規則（-C）
第三步：設置tcp、tcpfin、udp鏈接超時時間（--set）
第四步：添加虛擬服務（-A），調度算法（man ipvsadm）
第五步：將虛擬服務關聯到真是服務上（-a）
第六步：查看配置結果（ln）
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ip addr add 10.0.0.13/24 dev eth0
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ipvsadm -C
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ipvsadm --set 30 5 60 #控制瀏覽器與lb01的超時時間
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ipvsadm -A -t 10.0.0.13:80 -s wrr -p 20 -p控制lb01與web01、web02的超時時
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ipvsadm -a -t 10.0.0.13:80 -r 10.0.0.17:80 -g -w 1
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ipvsadm -a -t 10.0.0.13:80 -r 10.0.0.18:80 -g -w 1
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ipvsadm -ln
配置web操作
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ip addr add 10.0.0.13/32 dev lo
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cat >>/etc/sysctl.conf<<EOF
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net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
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net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
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net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
-
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
-
EOF
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sysctl -p
修改web03 web04 tomcat端口號為 80
web03 啟動 tomcat8_1
web04 啟動 tomcat_02
訪問測試
lb02測試
說有訪問的返回值都是10.0.0.3
lvs跟nginx不一樣 17和18不通過IP地址訪問，通過mac地址訪問
lvs通過mac地址訪問
訪問10.0.0.3就是訪問lb01
10.0.0.3的數據包mac地址的返回值就是訪問web03
抓包結果總結
數據包的ip地址只有lb的vip 10.0.0.3
數據包的接收mac地址也是lb01的網卡mac地址
數據包的返回mac地址可能是web03的網卡mac，也可能是web04的網卡mac地址。
服務器切換arp
vip漂移，手動更改vip的mac地址
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在lb03刪除vip
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ip addr del 10.0.0.13/24 dev eth0
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在lb04添加vip
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ip addr add 10.0.0.13/24 dev eth0
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查看lb04 eth0的vip地址
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ip addr show eth0
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全網廣播vip的mac地址改變
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arping -I eth0 -c 1 -U 10.0.0.13
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windows查看
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arp -a
lvs高可用
keepalive功能：
通用功能：實現vip高可用，漂移。
LVS專屬技能：通過配置文件控制LVS集群節點。
LVS專屬技能：對后端的真實服務器節點進行健康檢查。
在lb03和lb04安裝Keepalive
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yum -y install keepalived
Keepalive的配置文件分成三部分配置
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vim /etc/keepalived/keepalived.conf
1.global_defs è全局定義
同一集群每個節點不一樣
router_id LVS_03
router_id LVS_04
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###########lb03###########
-
global_defs {
-
router_id LVS_03
-
}
-
###########lb04###########
-
global_defs {
-
router_id LVS_04
-
}
2.vrrp 實例配置 èVIP
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###########lb01########### ###########lb02###########
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vrrp_instance VI_1 { vrrp_instance VI_1 {
-
state MASTER state BACKUP
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interface eth0 interface eth0
-
virtual_router_id 51 virtual_router_id 51
-
priority 150 priority 100
-
advert_int 1 advert_int 1
-
authentication { authentication {
-
auth_type PASS auth_type PASS
-
auth_pass 1111 auth_pass 1111
-
} }
-
virtual_ipaddress { virtual_ipaddress {
-
10.0.0.3/24 10.0.0.3/24
-
} }
-
} }
virtual_router_id 51 分組，同一集群每個節點相同不同集群一定不要同。
3.virtual_server配置 èlvs的配置
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virtual_server 10.0.0.13 80 {
-
delay_loop 6
-
lb_algo wrr
-
lb_kind DR
-
nat_mask 255.255.255.0
-
persistence_timeout 50
-
protocol TCP
-
-
real_server 10.0.0.17 80 {
-
weight 1
-
TCP_CHECK {
-
connect_timeout 8
-
nb_get_retry 3
-
delay_before_retry 3
-
connect_port 80
-
}
-
}
-
-
real_server 10.0.0.18 80 {
-
weight 1
-
TCP_CHECK {
-
connect_timeout 8
-
nb_get_retry 3
-
delay_before_retry 3
-
connect_port 80
-
}
-
}
-
}
keepalive健康檢查功能
模擬web03出現問題
查看lb03 lvs狀態
關閉web03
查看lb03狀態
web03被剔除
開啟web03
查看lvs狀態
web03返回。
以上是健康檢查功能
LVS集群的工作模式
DR直接路由模式
NAT模式
FULLNAT
TUNNEL
