160526、高并发之LVS搭建负载均衡

LVS介绍：

LVS的英文全称是Linux Virtual Server，即Linux虚拟服务器。它是我们国家的章文嵩博士的一个开源项目。在linux内核2.6中，它已经成为内核的一部分，在此之前的内核版本则需要重新编译内核。

优势：

1、抗负载能力强，因为lvs工作方式的逻辑是非常之简单，而且工作在网络4层仅做请求分发之用，没有流量，所以在效率上基本不需要太过考虑。在我手里的 lvs，仅仅出过一次问题：在并发最高的一小段时间内均衡器出现丢包现象，据分析为网络问题，即网卡或linux2.4内核的承载能力已到上限，内存和 cpu方面基本无消耗。

2、配置性低，这通常是一大劣势，但同时也是一大优势，因为没有太多可配置的选项，所以除了增减服务器，并不需要经常去触碰它，大大减少了人为出错的几率。

3、工作稳定，因为其本身抗负载能力很强，所以稳定性高也是顺理成章，另外各种lvs都有完整的双机热备方案，所以一点不用担心均衡器本身会出什么问题，节点出现故障的话，lvs会自动判别，所以系统整体是非常稳定的。

4、无流量，上面已经有所提及了。lvs仅仅分发请求，而流量并不从它本身出去，所以可以利用它这点来做一些线路分流之用。没有流量同时也保住了均衡器的IO性能不会受到大流量的影响。

5、基本上能支持所有应用，因为lvs工作在4层，所以它可以对几乎所有应用做负载均衡，包括http、数据库、聊天室等等。

开始搭建：

调度器的实现技术中,IP负载均衡技术是效率最高的,IP虚拟服务器软件(IPVS)是在linux内核中实现的｡本文采用这种方式搭建。

第一步：安装三台centos

第二步：在二台真实服务器上添加LO:0接口,并设置虚拟IP

cd /etc/init.d（这样做的目的是为了可以通过service命令启用）

touch realserver （realserver这个名字可以随便取，是为了service命令那里用）

vim realserver  （添加以下内容）

SNS_VIP=192.168.200.201      #定义VIP变量

. /etc/rc.d/init.d/functions#导脚本库

case "$1" in#case语句 $1传递给该shell脚本的第一个参数

start)

ifconfig lo:0 $SNS_VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $SNS_VIP #设置Lo：0 VIP  netmask  及广播

/sbin/route add -host $SNS_VIP dev lo:0  ##route del 增加本地路由

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# -p <file>   (default /etc/sysctl.conf) 将标准信息输入设备空文件

echo "RealServer Start OK"

;;

stop)

ifconfig lo:0 down

route del $SNS_VIP >/dev/null 2>&1     #route del 删除本地路由

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"

;;

*)

echo "Usage: $0 {start|stop}"  #$0 是脚本本身的名字

exit 1#表示进程正常退出

esac#case结束

exit 0#表示进程非正常退出

chmod 750 realserver

chkconfig realserver on

service realserver start       #RealServer Start OK   #表示启动成功!

ifconfig   #查看一下是否真的成功添加了lo:0接口

第二步:开启二台真实服务器上自带的Apache公司的Http服务器

service httpd start              #开启Http服务器

cd /var/www/html/             #进入Http服务器默认的目录

#touch index.html               #创建Http服务器默认访问页面

#vim index.html                #编辑Http服务器默认访问页面

I am http IP : 真实服务器自己的IP(例如:192.168.200.201)

用浏览器访问一下:http://192.168.200.201      默认端口80

查看结果是否是自己编辑的:   I am http IP : 真实服务器自己的IP(例如:192.168.200.201)

二台真实服务器一样

第三步:开始搭建负载均衡

1:安装 ipvsadm  keepalived

命令:yum –y install ipvsadm keepalived

2:配置 keepalived

命令:vim /etc/keepalived/keepalived.conf

global_defs {                        ##全局配置部分

#   notification_email {             ##下面几行均为全局通知配置，可以实现出现问题后报警，但功能有限，因此注释掉，并采用Nagios监视lvs运行情况

#       admin@toxingwang.com

#   }

#   notification_email_from master@toxingwang.com

#   smtp_server smtp.exmail.qq.com

#   smtp_connect_timeout 30

router_id LVS_DEVEL             ##设置lvs的id，在一个网络内应该是唯一的

}

vrrp_instance VI_1 {            ##设置vrrp组，唯一且同一LVS服务器组要相同

state MASTER             ##备份LVS服务器设置为BACKUP

interface eth0             # #设置对外服务的接口

virtual_router_id 51        ##设置虚拟路由标识

priority 100                   #设置优先级，数值越大，优先级越高，backup设置为99，这样就能实现当master宕机后自动将backup变为master，而当原master恢复正常时，则现在的master再次变为backup。

advert_int 1            ##设置同步时间间隔

authentication {         ##设置验证类型和密码，master和buckup一定要设置一样

auth_type PASS

auth_pass 1111

}

virtual_ipaddress {          ##设置VIP，可以多个，每个占一行

192.168.200.201

}

}

virtual_server 192.168.200.201 80 {

delay_loop 6            ##健康检查时间间隔，单位s

lb_algo wrr             ##负载均衡调度算法设置为加权轮叫

lb_kind DR                              ##负载均衡转发规则

nat_mask 255.255.255.0   ##网络掩码，DR模式要保障真实服务器和lvs在同一网段

persistence_timeout 50    ##会话保持时间，单位s

protocol TCP                           ##协议

real_server 192.168.200.139 80 {      ##真实服务器配置，80表示端口

weight 3                             ##权重

TCP_CHECK {                       ##服务器检测方式设置 keepalived的健康检查方式 有：HTTP_GET|SSL_GET|TCP_CHECK|SMTP_CHECK|MISC_CHECK

connect_timeout 0    ##连接超时时间

nb_get_retry 3     ##失败重试次数

delay_before_retry 3 ##失败重试的间隔时间

connect_port 80      ##连接的后端端口

}

}

real_server 192.200.140. 80 {

weight 3

TCP_CHECK {

connect_timeout 10

nb_get_retry 3

delay_before_retry 3

connect_port 80

}

}

}

启动keepalived服务：service keepalived start

注：由于keepalived配置文件有语法错误也能启动，因此看到启动了lvs服务，不代表配置文件没有错误，如果遇到lvs不能正常转发，及时跟踪日志进行处理。

LVS备机搭建（其他操作同上，注意下面红色部分的修改）

global_defs {

#   notification_email {

#       admin@toxingwang.com

#   }

#   notification_email_from master@toxingwang.com

#   smtp_server smtp.exmail.qq.com

#   smtp_connect_timeout 30

router_id LVS_DEVEL

}

vrrp_instance VI_1 {

state BACKUP

interface eth0

virtual_router_id 51

priority 99       #主机是100，备机的这个值要比主机小，这里设成99

advert_int 1

authentication {

auth_type PASS

auth_pass 1111

}

virtual_ipaddress {

192.168.200.201

}

}

virtual_server 192.168.200.201 80 {

delay_loop 6

lb_algo wrr

lb_kind DR

nat_mask 255.255.255.0

persistence_timeout 0

protocol TCP

real_server 192.168.200.139 80 {

weight 3

TCP_CHECK {

connect_timeout 10

nb_get_retry 3

delay_before_retry 3

connect_port 80

}

}

real_server 192.168.200.140 80 {

weight 3

TCP_CHECK {

connect_timeout 10

nb_get_retry 3

delay_before_retry 3

connect_port 80

}

}

}

通过以上搭建，lvs的主机和备机就可以用了，当主机不可用了，备机就会自动转到主机的位置，当主机可用了，备机就会自动退出。可以参考视频http://pan.baidu.com/s/1o7G8Q4i和http://pan.baidu.com/s/1bpC1K4n，如果链接失效可以联系我。

声明：本文参考了传智播客上课文档，根据本人实验后改写。