负载均衡集群LVS安装篇
总述
在现代网络环境中，负载均衡技术是确保服务器高效运行、提供稳定服务的关键手段之一，LVS（Linux Virtual Server）是一个高性能、高可用性的负载均衡解决方案，广泛应用于各种大规模网络环境和复杂的网络应用场景中，本文将详细介绍如何在Linux环境下安装和配置LVS负载均衡集群，包括其基本原理、准备工作、具体操作步骤以及常见问题的解决方法。
LVS的基本概念与工作原理
LVS简介
LVS，即Linux Virtual Server，是一种基于Linux内核的负载均衡解决方案，它通过将多台真实服务器（Real Server）组合成一个虚拟服务器（Virtual Server），实现请求的分发和负载均衡，LVS具有高并发处理能力、低延迟和高可靠性的特点。
工作原理
LVS主要工作在Linux内核的Netfilter框架中的INPUT链上，通过修改数据包的目标IP地址或MAC地址来实现请求的转发，根据不同的工作模式，LVS可以实现NAT（网络地址转换）、TUN（隧道模式）和DR（直接路由）等负载均衡方式。
NAT模式：Director服务器作为网关，修改数据包的目标IP地址，并将请求转发给后端的真实服务器，响应返回时，Director服务器再将源IP地址修改为VIP，然后将响应发送给客户端。
TUN模式：Director服务器作为路由器，将请求数据封装在IP隧道中，转发给后端的真实服务器，真实服务器直接将响应返回给客户端。
DR模式：Director服务器仅修改数据包的MAC地址，将其转发给后端的真实服务器，真实服务器直接响应客户端请求。
安装前的准备工作
环境准备
硬件要求：至少三台机器，一台作为Director Server，另外两台作为Real Server。
操作系统：推荐使用CentOS或RHEL，确保系统版本一致。
网络配置：所有机器需要在同一个物理网络中，确保网络连通性。
软件准备
关闭防火墙：systemctl stop firewalld.service 和systemctl disable firewalld.service
关闭SELinux：修改/etc/selinux/config文件中的SELINUX设置为disabled，然后重启系统。
安装ipvsadm工具
Ipvsadm是用于配置和管理LVS的规则的用户空间工具，执行以下命令进行安装：
yum install -y ipvsadm
LVS负载均衡集群的安装与配置
NAT模式配置实例
1.1 实验环境准备
假设我们有三台机器：192.168.1.100（Director），192.168.1.101和192.168.1.102（Real Server）。
1.2 Director Server配置
配置VIP：
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-eth0 ifcfg-eth0:0
vim ifcfg-eth0:0 添加以下内容：
DEVICE=eth0:0
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.1.63
NETMASK=255.255.255.0 启动VIP：
ifup eth0:0 安装并启动ipvsadm：
yum install -y ipvsadm
systemctl start ipvsadm 配置ipvs规则：
ipvsadm -A -t 192.168.1.63:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.1.63:80 -r 192.168.1.101:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.1.63:80 -r 192.168.1.102:80 -g 1.3 Real Server配置
关闭防火墙和SELinux。
配置网关：
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 设置GATEWAY为192.168.1.63。
DR模式配置实例
2.1 实验环境准备
假设我们有三台机器：192.168.80.30（Director），192.168.80.10和192.168.80.20（Real Server）。
2.2 Director Server配置
配置VIP：
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0
vim ifcfg-ens33:0 添加以下内容：
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.80.188
NETMASK=255.255.255.255 启动VIP：
ifup ens33:0 安装并启动ipvsadm。
配置ipvs规则：
ipvsadm -A -t 192.168.80.188:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.80.188:80 -r 192.168.80.10:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.80.188:80 -r 192.168.80.20:80 -g 2.3 Real Server配置
关闭防火墙和SELinux。
配置VIP：
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0
vim ifcfg-ens33:0 添加以下内容：
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.80.188
NETMASK=255.255.255.255 启动VIP：
ifup ens33:0 设置arp_ignore参数：
echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce 测试与验证
NAT模式测试
在Director Server上执行以下命令查看连接情况：
ipvsadm -L -n
输出示例：
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096) Prot LocalAddress:Port PeerAddress:Port Prot MinConn MaxConn ActiveConn InActConn TCP 192.168.1.63:http 0.0.0.0:0 MASQUERADE 64 0 0 0 -> 192.168.1.101:http Masquerade 64 0 0 0 -> 192.168.1.102:http Masquerade 64 0 0 0
访问http://<Client_IP>，应能看到页面内容轮换显示。
DR模式测试
同样在Director Server上执行以下命令查看连接情况：
ipvsadm -L -n
输出示例：
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096) Prot LocalAddress:Port PeerAddress:Port Prot MinConn MaxConn ActiveConn InActConn TCP 192.168.80.188:http 0.0.0.0:0 MASQUERADE 64 0 0 0 -> 192.168.80.10:http MASQUERADE 64 0 0 0 -> 192.168.80.20:http MASQUERADE 64 0 0 0
访问http://<Client_IP>，应能看到页面内容轮换显示。
常见问题与解决方法
VIP配置不生效
可能原因：网络脚本未正确配置或VIP设备未启动，解决方法：检查VIP配置文件是否正确，并使用ifup <设备名>命令启动VIP。
Real Server无法接收流量
可能原因：ARP广播问题或防火墙未关闭，解决方法：确保Director Server和Real Server在同一网段，并且防火墙已关闭，设置arp_ignore和arp_announce参数。
连接无法保持
可能原因：LVS配置不正确或Real Server资源不足，解决方法：检查LVS配置，确保算法和权重设置正确，检查Real Server的资源使用情况，如CPU和内存。
LVS作为一种高性能、高可用性的负载均衡解决方案，能够有效提升服务器集群的处理能力和稳定性，通过本文的介绍，读者可以掌握LVS的基本原理、安装步骤及配置方法，了解其在实际应用中的注意事项和常见问题的解决方法，希望本文能为读者在实际工作中部署和维护LVS负载均衡集群提供帮助。
小伙伴们，上文介绍了“负载均衡集群lvs安装篇”的内容，你了解清楚吗？希望对你有所帮助，任何问题可以给我留言，让我们下期再见吧。
原创文章，作者：未希，如若转载，请注明出处：https://www.kdun.com/ask/1260636.html
本网站发布或转载的文章及图片均来自网络，其原创性以及文中表达的观点和判断不代表本网站。如有问题，请联系客服处理。
发表回复