提到LVS,就從章文嵩博士開始吧,反正也不知道如何下筆來寫這一篇。章大博士,讀博時候創建這個lvs軟件項目,但是他提倡開源精神,在用戶的建議和反饋中,這個花了他兩周時間開發的開源軟件不斷得到改建和豐富。到1999年,該款軟件已在負載均衡領域中比較出名,章文嵩仍舊堅持開源,將源代碼分享給所有人。好人自有好歸宿,章博士在2016年5月27日,去滴滴出任高級副總裁、負責CTO線基礎平台部兼工程技術委員會主席。在來滴滴之前,章博士曾在阿裡任職近七年,歷任淘寶網資深技術總監、淘寶技術委員會主席、阿裡副總裁、阿裡開源委員會主席、阿裡雲CTO等。
那扯那麼多LVS是個什麼呢?
他是Linux Virtual Server的縮寫,是一個虛擬的服務器集群系統,總之為使用集群技術來和Linux系統來實現一個高可用,高性能的服務器。如果進一步的扯淡,建議百度百科一下,裡面清清楚楚,如果你看百科看不懂,那你加左上角的技術群,去跟裡面的大神聊聊吧。這裡我附帶一個直通章博士的LVS中文站點:http://zh.linuxvirtualserver.org/。
LVS 集群分為三層結構:
章文嵩博士的博文在這裡,瞅瞅吧。http://www.linuxvirtualserver.org/zh/lvs3.html
接下來我們的示例,就采用如下ip配置部署。
具體數據包路由走向,參考我的文章 VMware虛擬網絡連接模式詳解(NAT,Bridged,Host-only) 中的nat網絡連接方式。
NAT模式的幾個要點
1、准備工作,3台服務器。一台用作Director server。2台用作real server。如上圖。
2、配置Director server為雙ip
[root@localhost ~]# ifconfig eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500 inet 192.168.222.131 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.222.255 inet6 fe80::20c:29ff:feaf:ff3a prefixlen 64 scopeid 0x20<link> ether 00:0c:29:af:ff:3a txqueuelen 1000 (Ethernet) RX packets 53298 bytes 4735958 (4.5 MiB) RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 TX packets 2690 bytes 453988 (443.3 KiB) TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0 eth1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500 inet 192.168.2.136 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.2.255 inet6 fe80::20c:29ff:feaf:ff44 prefixlen 64 scopeid 0x20<link> ether 00:0c:29:af:ff:44 txqueuelen 1000 (Ethernet) RX packets 11269 bytes 882315 (861.6 KiB) RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 TX packets 1502 bytes 294418 (287.5 KiB) TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
[root@localhost ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1 TYPE="Ethernet" BOOTPROTO="static" DEFROUTE="yes" PEERDNS="yes" PEERROUTES="yes" IPV4_FAILURE_FATAL="no" IPV6INIT="yes" IPV6_AUTOCONF="yes" IPV6_DEFROUTE="yes" IPV6_PEERDNS="yes" IPV6_PEERROUTES="yes" IPV6_FAILURE_FATAL="no" NAME="eth1" DEVICE="eth1" ONBOOT="yes" IPADDR="192.168.2.136" NETMASK="255.255.255.0"
[root@localhost network-scripts]# echo "1">"/proc/sys/net/ipv4/ip_forward"
[root@localhost ~]# yum install ipva
[root@localhost ~]# ipvsadm -C --清空轉發規則 [root@localhost ~]# ipvsadm -A -t 192.168.222.131:80 -s rr --131上一單有80端口的tcp請求,即使用rr表示轉發策略為輪詢的方式轉發給一下的真實服務器,這裡有好多負載均衡轉發算法,在下面會介紹下。 [root@localhost ~]# ipvsadm -a -t 192.168.222.131:80 -r 192.168.2.130 -m [root@localhost ~]# ipvsadm -a -t 192.168.222.131:80 -r 192.168.2.129 -m
3、配置Real server。real server為host-only模式,這裡要做的就很簡單啦。
[root@localhost network-scripts]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 TYPE="Ethernet" BOOTPROTO="static" DEFROUTE="yes" PEERDNS="yes" PEERROUTES="yes" IPV4_FAILURE_FATAL="no" IPV6INIT="yes" IPV6_AUTOCONF="yes" IPV6_DEFROUTE="yes" IPV6_PEERDNS="yes" IPV6_PEERROUTES="yes" IPV6_FAILURE_FATAL="no" NAME="eth0" DEVICE="eth0" ONBOOT="yes" IPADDR="192.168.2.130" NETMASK="255.255.255.0" GATEWAY="192.168.2.136"
4、看下結果,在主機上用浏覽器打開。http://192.168.222.131/ ,不斷刷新頁面即可看到來到2個real server的不同web站點的網頁。
[root@localhost ~]# curl 192.168.222.131 192.168.222.130:A [root@localhost ~]# curl 192.168.222.131 192.168.2.129 c [root@localhost ~]# curl 192.168.222.131 192.168.222.130:A [root@localhost ~]# curl 192.168.222.131 192.168.2.129 c
5、到此,lvs的nat模式的配置實現也已完成,這個配置其實很簡單的,對吧。哈哈。
ipvsadm 參數詳解
保存添加的虛擬ip記錄和ipvsadm的規則可以使用service ipvsadm save,還可以用-S或--save。清除所有記錄和規則除了使用-C,還以使用--clear。
下面列出幾個常用的查詢。
1、查看記錄和規則
[root@localhost network-scripts]# ipvsadm -L -n IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096) Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn TCP 192.168.222.131:80 rr -> 192.168.2.129:80 Masq 1 1 0 -> 192.168.2.130:80 Masq 1 0 0
InActConn:
指非活躍連接數,我們將處於 TCP ESTABLISH
狀態以外的連接都稱為不活躍連接。例如處於 SYN_RECV
狀態的連接,處於 TIME_WAIT
狀態的連接等。
ActiveConn:是活動連接數,也就是tcp連接狀態的ESTABLISHED;
Weight:輪詢權重
2、選項是統計自該條轉發規則生效以來的包
[root@localhost network-scripts]# ipvsadm -L --stats IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096) Prot LocalAddress:Port Conns InPkts OutPkts InBytes OutBytes -> RemoteAddress:Port TCP 192.168.222.131:http 50 263 134 46273 20519 -> 192.168.2.129:http 32 178 83 31215 13069 -> 192.168.2.130:http 18 85 51 15058 7450
Conns (connections scheduled) : 已經轉發過的連接數
InPkts (incoming packets) :入包個數
OutPkts (outgoing packets) : 出包個數
InBytes (incoming bytes) :入流量(字節)
OutBytes (outgoing bytes) : 出流量(字節)
3、顯示速率信息
[root@localhost network-scripts]# ipvsadm -L --rate IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096) Prot LocalAddress:Port CPS InPPS OutPPS InBPS OutBPS -> RemoteAddress:Port TCP 192.168.222.131:http 0 1 0 216 87 -> 192.168.2.129:http 0 1 0 212 85 -> 192.168.2.130:http 0 0 0 4 2
CPS (current connection rate) :每秒連接數
InPPS (current in packet rate) : 每秒的入包個數
OutPPS (current out packet rate): 每秒的出包個數
InBPS (current in byte rate) : 每秒入流量(字節)
OutBPS (current out byte rate) 每秒入流量(字節)
1、rr(round robin:輪詢。 --在服務器池中無窮的循環遍歷。
2、wrr(weighted round robin):權重輪詢法。 --根據權重值,來分配請求連接,處理的請求連接數與權重值的比率一致。
3、lc(least-connection):最少連接法。 --當請求到達director時,director查看活動和非活動的連接數量,以確定把請求分發給哪個服務器,director將集群節點目前的活動連接數量x256再加上不活動的連接數量,得到借點的開銷值。最低開銷值的節點勝出,被分發給新的入站請求。(如果開銷一樣,則第一個節點被選中)。
4、wlc(weighted least-connection):帶權重的最少連接法。 --先如lc算出集群節點的開銷值,然後除以分配給其的權重值,最小值節點勝出,將入站請求分發給它。
5、lblc(locality-based least-connection):基於本地的最少連接法。 --基於局部的最小連接,當realserver是緩存服務器的時候用的比較多。
6、lblcr(locality-based least-connection with replication):帶復制的基於局部的最小連接。 --當realserver是緩存服務器的時候用的比較多。
7、dh(destination hashing):目標散列法
8、sh(source hashing):源散列法。 --同一個ip的客戶端總是分發給同一個realserver。相當於有客戶粘性,與nginx中的iphash一致。
9、sed(shortest expected delay):最短預期延遲法。 --最短延時預測(ci+1)/ui,ci是連接數,ui是權重值。在wlc方法上做啦輕微改進,這些服務使用tcp,而且當群節點在處理每個請求時保持在活動狀態。計算方法:每個集群節點的的開銷值是通過將活動的連接數+1計算的。然後開銷值除以分配權重值,得到的就是sed值,值少的集群節點勝出。
10、nq(never queue):永不排隊法。 --沒有隊列,分配請求給空閒的服務器,沒有空閒的服務器就找響應最快的。
接下來是大家最喜歡的總結內容啦,內容有三,如下:
1、希望能關注我其他的文章。
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