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1.负载均衡服务LVS及三种模型实战案例

时间：2023-07-24 13:04:03浏览次数：47  
标签：实战 10.0 负载 LVS ipvsadm ipv4 80 root net

知识小课堂

1.负载均衡会话保持
session sticky：同一用户调度固定服务器
session replication:每台服务器拥有全部session
session server：专门的session服务器

2.LVS集群工作模式
NAT:
DR:（必须在同一网络，用改内核参数）
TUNNEL:(可以跨网络，不用改内核参数,需要单独增加tunnel网卡)
FULLNAT:

3.调度算法
静态：RR,WRR,SH,DH
动态：LC,WLC,SED,NQ,LBLC,LBLCR

LVS

LVS：负载调度器，可以一个端口对多个端口

LVS集群类型中的术语
VS:虚拟服务器
RS:真实服务器
CIP:客户端IP
VIP:虚拟服务器网卡的IP
DIP:连内网网卡的IP
RIP:真正服务器的IP
访问流程：CIP-VIP-DIP-RIP
DR模型需要关闭arp广播（修改内核参数）
all/arp_announce
all/arp_ignore
lo/arp_announce
lo/arp_ignore
LVS调度算法
静态算法和动态算法
静态：
RR：轮询，雨露均沾
WRR：加权轮询，加优先级
SH：session sticky，访问一次就绑定IP，以后一直访问这个服务器
DH：目标地址哈希，将目标地址进行缓存
动态：（根据后端服务器负载情况进行调度，cost，越小，优先级越高）六种算法区别在于怎么算cost值
LC:最少连接数
WLC:默认调度算法，考虑了权重 
SED:初始连接高权重优先，不公平
NQ:第一轮轮询，后续SED
LBLC:动态DH算法，根据负载调度
LBLCR:带复制功能的LBLC

新增调度算法三种MH,SH,FO
LVS相关软件
ipvsadm
安装：apt -y install ipvsadm
save  保存规则
restore  恢复规则
命令：
 ipvsadm      
 -A  创建集群
 -a  增加集群服务器成员
 -L  查看集群，一般跟n一起使用，显示IP，不转换主机名，-Ln，顺序不能变
 -D  清空集群
 -t  tcp协议  -u udp协议
 -r  后端服务器
 -d  删除某个后端服务器
 -C  清空规则
 -e  改权重后端服务器
 -w  权重比例
 -p  会话保持  默认360秒
 -f  根据防火墙标签建集群

 创建格式：ipvsadm  -A -t 本机IP和端口号
 添加格式：ipvsadm -a -t 集群端口号（10.0.0.100:80) -r 添加的主机IP和端口号
 不指定工作模式，默认DR模式
 不指定调度算法，默认wlc算法
 route  DR模式    直接路由   -g
  Masq  NAT模式             -m
TUNNEL  TUNNEL模式          -i


ubuntu
vim /etc/default/ipvsadm
auto=true    #修改为开机自启
ipvsadm-save -n >>  /etc/ipvsadm.rulers    #将集群规则保存至文件内，永久实现
ipvsadm-restore > 文件名            #恢复集群

rocky
systemctl enable ipvsadm.service

缺点：如果有服务器挂了，依然会往坏的服务器上调度

实战案例-NAT模式

环境准备：
四台实例
client：192.168.10.123                   (仅主机模式)
LVS:    10.0.0.100   VIP:192.168.10.100  （仅主机模式）
RS1:    10.0.0.8     GW:10.0.0.100
RS2:    10.0.0.18    GW:10.0.0.100
LVS服务器：
安装：apt -y install ipvsadm

创建集群，添加集群
[root@ubuntu2004 ~]#ipvsadm -A -t 192.168.10.100:80 -s rr     #rr指定算法
[root@ubuntu2004 ~]#ipvsadm -a -t 192.168.10.100:80 -r 10.0.0.128:80 -m  #m指定模式
[root@ubuntu2004 ~]#ipvsadm -a -t 192.168.10.100:80 -r 10.0.0.129:80 -m

开启IP转发
[root@ubuntu2004 ~]#vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward=1
[root@ubuntu2004 ~]#sysctl -p
net.ipv4.ip_forward = 1

改成wrr模式，比例为3：1
[root@ubuntu2004 ~]#ipvsadm -E -t 192.168.10.100:80 -s wrr
[root@ubuntu2004 ~]#ipvsadm -e -t 192.168.10.100:80 -r 10.0.0.128:80 -w 3 -m
RS1：RS2：
安装相关服务软件：httpd  mysql-server 等

实战案例-DR模式

单网段

环境准备：
五台实例
client：192.168.10.123      GW:192.168.10.200               (仅主机模式)
Router: eth0:10.0.0.200     eth1:192.168.10.200（仅主机模式）
LVS:    10.0.0.10    VIP: lo: 10.0.0.100/32               GW:10.0.0.200(必须有）
RS1:    10.0.0.8     VIP: lo: 10.0.0.100/32               GW:10.0.0.200
RS2:    10.0.0.18    VIP: lo: 10.0.0.100/32               GW:10.0.0.200
Router服务器：
开启IP转发
[root@route ~]#vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward=1
[root@route ~]#sysctl -p
net.ipv4.ip_forward = 1
LVS服务器：
关闭IP转发
[root@lvs ~]#sysctl -w net.ipv4.ip_forward=0
net.ipv4.ip_forward = 0

创建集群，添加集群
[root@lvs ~]#ipvsadm -A -t 10.0.0.10:80 -s rr 
[root@lvs ~]#ipvsadm -a -t 10.0.0.10:80 -r 10.0.0.128:80 -g
[root@lvs ~]#ipvsadm -a -t 10.0.0.10:80 -r 10.0.0.129:80 -g   

#修改内核参数：修改后将不用添加网关，不做反向校验
echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/rp_filter
echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/rp_filter
RS1：RS2：
配置VIP时需将以下配置关闭，以免产生冲突
echo 1 >   /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo 2 >   /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce 
echo 1 >   /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo 2 >   /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
永久修改需修改配置文件：
[20:48:03 root@rs1 ~]# vim /etc/sysctl.conf

多网段

环境准备：
五台实例
client：192.168.10.101      GW:192.168.10.200               (仅主机模式)
Router: eth0:10.0.0.200   eth0:1:172.16.0.200        eth1:192.168.10.200（仅主机模式）
LVS:    10.0.0.10    VIP: lo: 172.16.0.100/32               GW:10.0.0.200(必须有）
RS1:    10.0.0.8     VIP: lo: 172.16.0.100/32               GW:10.0.0.200
RS2:    10.0.0.18    VIP: lo: 172.16.0.100/32               GW:10.0.0.200

实战案例-TUNNEL模式

环境准备：
五台实例
client：192.168.10.123      GW:192.168.10.200               (仅主机模式)
Router: eth0:10.0.0.200     eth1:192.168.10.200（仅主机模式）
LVS:    10.0.0.10    VIP: tunl0: 10.0.0.100/32             GW:10.0.0.200(必须有）
RS1:    10.0.0.8     VIP: tunl0: 10.0.0.100/32               GW:10.0.0.200
RS2:    10.0.0.18    VIP: tunl0: 10.0.0.100/32               GW:10.0.0.200
lvs和rs中间可以跨广域网，加路由
TUNNEL有专用的网卡，不能绑定在会环网卡上
开启tunnel网卡并配置tunnel网卡:ifconfig tunl0 10.0.0.100 netmask 255.255.255.255 up
lvs服务器
创建集群，添加集群
[root@lvs ~]#ipvsadm -A -t 10.0.0.10:80 -s rr 
[root@lvs ~]#ipvsadm -a -t 10.0.0.10:80 -r 10.0.0.128:80 -i
[root@lvs ~]#ipvsadm -a -t 10.0.0.10:80 -r 10.0.0.129:80 -i

如果是在同一网络，则不用加内核参数，如果在同一网段，需要修改内核参数
echo 1 >   /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo 2 >   /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce 
echo 1 >   /proc/sys/net/ipv4/conf/tunl0/arp_ignore
echo 2 >   /proc/sys/net/ipv4/conf/tunl0/arp_announce

不做反向校验，修改内核参数
echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/rp_filter
echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/tunl0/rp_filter

防火墙标签

将两个端口贴一个标签，同时访问时，会识别到是同一个服务，就会分别调度,mangle贴标签 
iptables -t mangle -A PREROUTING -d 10.0.0.100 -p tcp -m multiport --dports 80,443 -j MARK --set-mark 66
创建集群，添加集群
ipvsadm -A -f 66 -s rr     #-f 根据防火墙标签建集群
ipvsadm -a -f 66 -r 10.0.0.8 -i
ipvsadm -a -f 66 -r 10.0.0.18 -i


标签：实战,10.0,负载,LVS,ipvsadm,ipv4,80,root,net
From： https://blog.51cto.com/lmm01/6834173

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