• LVS(Linux Virtual Server)


    一、lvs的组成

    LVS 由2部分程序组成,包括 ipvs 和 ipvsadm。

    1. ipvs(ip virtual server):一段代码工作在内核空间,叫ipvs,是真正生效实现调度的代码。
    2. ipvsadm:另外一段是工作在用户空间,叫ipvsadm,负责为ipvs内核框架编写规则,定义谁是集群服务,而谁是后端真实的服务器(Real Server)

    二、lvs的三种模式

    VS/DR

    【路由模式】

    环境配置:

    调度器LB ,RealServer1.RealServer2都改为nat模式

    执行命令:

    调度器     :

    yum install ipvsadm -y
    ipvsadm -C
        #添加对外提供的服务ip(必须在同一网段)
        ipvsadm -A -t 192.168.254.250:80 -s rr    #-A为ADD   -t为tcp   -s rr为设置算法为轮叫算法
        
        #添加2台real_server主机
        ipvsadm -a -t 192.168.254.250:80 -r 192.168.254.18:80 -g #-a为add   -t为tcp   -r为realserver   -g为DR路由模式
        ipvsadm -a -t 192.168.254.250:80 -r 192.168.254.19:80 -g #-a为add   -t为tcp   -r为realserver   -g为DR路由模式
        
        #配置网卡的子网口为vip,ip地址为192.168.254.250
        ifconfig ens33:0 192.168.254.250 broadcast 192.168.254.250 netmask 255.255.255.255 up
        
        #添加路由(访问192.168.254.250都走ens33:0这个网卡)
        route add -host 192.168.254.250 dev ens33:0
    #查看
    route -n

    RealServer1/RealServer2    : 

     #在回环地址的子网口上配置服务ip(vip)
        ifconfig lo:0 192.168.254.250 broadcast 192.168.254.250 netmask 255.255.255.255 up 
        
        #添加路由
        route add -host 192.168.254.250 dev lo:0
    
        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
    

      

    VS/TUN

    VS/NAT

    【nat模式】

    环境配置:

    调度器LB  :一个桥接模式(192.168.1.120),一个vmnat2(192.168.254.1不设置网关)

    RealServer1   :192.168.254.2     192.168.254.1    255.255.255.0

    RealServer2    :192.168.254.3     192.168.254.1    255.255.255.0

    执行命令:

    调度器LB     :vim /etc/sysctl.conf(net.ipv4.ip_forward=1)                       #开启路由转发

                            sysctl -p                          #生效

                            yum install ipvsadm -y                 #下载ipvsadm

                           ipvsadm -A -t 192.168.31.100:80 -s rr            #-A  Add server     -t   tcp       -s 算法

                           ipvsadm -a -t 192.168.31.100:80 -r 192.168.250.2 -m       -m  nat    -t   对外宣称的ip地址     -r    真实的ip

               ipvsadm -a -t 192.168.31.100:80 -r 192.168.250.3 -m 

                              curl  192.168.1.120

    三、LVS的八种调度方法

    1. 轮叫调度 rr
    这种算法是最简单的,就是按依次循环的方式将请求调度到不同的服务器上,该算法最大的特点就是简单。轮询算法假设所有的服务器处理请求的能力都是一样的,调度器会将所有的请求平均分配给每个真实服务器,不管后端 RS 配置和处理能力,非常均衡地分发下去。

    2. 加权轮叫 wrr
    这种算法比 rr 的算法多了一个权重的概念,可以给 RS 设置权重,权重越高,那么分发的请求数越多,权重的取值范围 0 – 100。主要是对rr算法的一种优化和补充, LVS 会考虑每台服务器的性能,并给每台服务器添加要给权值,如果服务器A的权值为1,服务器B的权值为2,则调度到服务器B的请求会是服务器A的2倍。权值越高的服务器,处理的请求越多。

    3. 最少链接 lc
    这个算法会根据后端 RS 的连接数来决定把请求分发给谁,比如 RS1 连接数比 RS2 连接数少,那么请求就优先发给 RS1 

    4. 加权最少链接 wlc
    这个算法比 lc 多了一个权重的概念。

    5. 基于局部性的最少连接调度算法 lblc
    这个算法是请求数据包的目标 IP 地址的一种调度算法,该算法先根据请求的目标 IP 地址寻找最近的该目标 IP 地址所有使用的服务器,如果这台服务器依然可用,并且有能力处理该请求,调度器会尽量选择相同的服务器,否则会继续选择其它可行的服务器

    6. 复杂的基于局部性最少的连接算法 lblcr
    记录的不是要给目标 IP 与一台服务器之间的连接记录,它会维护一个目标 IP 到一组服务器之间的映射关系,防止单点服务器负载过高。

    7. 目标地址散列调度算法 dh
    该算法是根据目标 IP 地址通过散列函数将目标 IP 与服务器建立映射关系,出现服务器不可用或负载过高的情况下,发往该目标 IP 的请求会固定发给该服务器。

    8. 源地址散列调度算法 sh
    与目标地址散列调度算法类似,但它是根据源地址散列算法进行静态分配固定的服务器资源。

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