LVS的持久连接、会话保持和高可用介绍

持续连接

    1）持久连接（lvs persistence）模板：
        实现无论使用任何调度算法，在一段时间内（默认360s），能够实现将来自同一个地址的请求始终发往同一个RS
            ipvsadm -A|E -t|u|f service-address [-s scheduler] [-p [timeout]]
                -p # ：定义持久时长
    
    2）持久连接实现方式：
        每端口持久（PPC）：每个端口对应定义为一个集群服务，每个集群服务单独调度，同一服务持久
        每防火墙标记持久（PFWMC ）：基于防火墙标记定义集群服务，可实现将多个端口上的应用统一调度，即所谓的port Affinity，同一防火墙标记持久
        每客户端持久（PCC ）：基于0端口（表示所有服务）定义集群服务，即将客户端对所有应用的请求都调度至后端主机，必须定义为持久模式，所有服务持久将vip的端口定义为0，则表示所有请求都将发送后台服务器。
        
    3）具体实现
        在VS上进行如下操作
            [root@centos7 ~]#ipvsadm -E -f 12 -s rr -p 300   
            [root@centos7 ~]#ipvsadm -Ln
                IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
                Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
                  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn      
                FWM  12 rr persistent 300
                  -> 192.168.74.129:0             Route   1      0          0         
                  -> 192.168.74.133:0             Route   1      0          0

session保存机制（会话机制）

    session绑定（session sticky）
        始终将同一个请求者的请求发送到同一台RS（第一次请求由算法调度）
        缺陷：没有容错能力，若此RS宕机，则会话丢失，并且将同一请求发送到同一RS有损均衡效果。
    session复制（session cluster）
        在RS之间同步session，因此每个RS都保持集群中的所有session
        缺陷：增加了RS的负担，对大规模的集群不适用
    session服务器（session server），redis：
        用单独一组服务器来管理session

LVS的高可用

    1.Director 不可用，整个系统将不可用，SPoF Single Point of  Failure
        解决方案：高可用
            keepalived heartbeat/corosync
    
    2.某RS不可用时，Director 依然会调度请求至此RS
        解决方案：由Director 对各RS健康状态进行检查，失败时禁用，成功时启用
            keepalived heartbeat/corosync, ldirectord
        检测方式：
            (a) 网络层检测，icmp
            (b) 传输层检测，端口探测
            (c) 应用层检测，请求某关键资源
            RS 全不用时：back server, sorry server
            
        ldirectord
            ldirectord ：监控和控制LVS 守护进程，可管理LVS 规则
            包名：ldirectord-3.9.6-0rc1.1.1.x86_64.rpm
            文件：
                /etc/ha.d/ldirectord.cf     主配置文件
                /usr/share/doc/ldirectord-3.9.6/ldirectord.cf    配置模版
                /usr/lib/systemd/system/ldirectord.service  服务
                /usr/sbin/ldirectord    主程序
                /var/log/ldirectord.log     日志
                /var/run/ldirectord.ldirectord.pid  pid 文件
            
            ldirectord 配置文件示例
                checktimeout=3  如果3秒没有反应就认为是有故障了
                checkinterval=1 表示一秒检查一次后端的服务器
                autoreload=yes  自动加载配置文件，不用重启就可以生效
                logfile=“/var/log/ldirectord.log“   日志文件
                quiescent=no    down 时yes权重为0 ，no为删除
                virtual=5                               指定VS的FWM或IP：port
                real=172.16.0.7:80 gate 2   gate表示dr模式，2表示权重为2
                real=172.16.0.8:80 gate 1   权重为1
                fallback=127.0.0.1:80 gate #sorry server    定义后面的VS全部宕机了，由谁来提供服务
                service=http    服务类型
                scheduler=wrr   调度算法
                checktype=negotiate 定义检查的类型为协商模式
                checkport=80    检查的端口
                request="index.html"    
                receive=“Test Ldirectord"   表示检查的时候看到什么字样就可以说是健康的，是index.html中的，注意大小写敏感
        
    3.由VS对各RS进行健康状态检查的实现
        1）编写脚本来实现
            #！/bin/bash
            while true;do
                 curl 192.168.74.133 &> /dev/null && ipvsadm -a -f 12 -r 192.168.74.133 &>/dev/null || ipvsadm -d -f 12 -r 192.168.74.133 &>/dev/null
                 sleep 1
            done
        2）通过ldirectord来实现
            1、
                yum install ldirectord-3.9.5-5.1.x86_64.rpm 
                rpm -ql ldirectord
                cp /usr/share/doc/ldirectord-3.9.5/ldirectord.cf /etc/ha.d/  ###把模板拷贝到配置文件的目录当做配置文件
            2、
                ipvsadm -C   ##清空之前的集群服务，在配置文件里可以定义集群服务，并对RS进行实时监控
                ipvsadm -Ln
            3、
                vim /etc/ha.d/ldirectord.cf
                    checktimeout=3
                    checkinterval=1
                    autoreload=yes
                    quiescent=no
                    # Sample for an http virtual service
                    virtual=192.168.74.88:80
                    real=192.168.74.133:80 gate
                    real=192.168.74.129:80 gate
                    fallback=127.0.0.1:80  ##表示两台VS都有故障了就由本机来代替，这样本机也得装一个httpd服务
                    service=http
                    scheduler=rr
                    #persistent=600
                    #netmask=255.255.255.255
                    protocol=tcp
                    checktype=negotiate
                    checkport=80
                    request="index.html"
                    receive="welcom"    ##表示收到index.html里有welcom字样就认为机器是好的
                在本机也安装一个httpd服务
                    vim /var/www/html/index.html  ##这样两台RS都荡机了就有本机提供服务显示sorry server字样
                        sorry server
            4、测试
                分别宕机一台和两台RS
                [root@centos7 resource.d]#ipvsadm -Ln    ##这是两台都宕机的显示，有本机提供服务
                IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
                Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
                  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
                TCP  192.168.74.88:80 rr
                  -> 127.0.0.1:80                 Route   1      0          0        
                此时在客户端
                    [root@redhat7 ~]#curl 192.168.74.88
                    sorry server