Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用

Wesley13
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Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用集群

LVS+Keepalived 介绍 2

LVS 2

Keepalvied 2

ubuntu系统环境准备工作 2

更换Ubuntu软件源 2

架构拓扑图 2

服务安装 3

安装LVS 3

安装Keepalived 3

服务配置 4

配置LVS实现负载均衡 4

LVS Server 4

Real Server 4

测试LVS 5

配置keepalived实现高可用 5

LVS Server 5

测试keepalived 6

附录A lvs参数简介 6

Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用 LVS+Keepalived 介绍

申明:这只是我照着网络上的相关技术文档做实验后的整理

Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用 Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用 LVS

LVS是Linux Virtual Server的简写,意即Linux虚拟服务器,是一个虚拟的服务器集群系统。本项目在1998年5月由章文嵩博士成立,是中国国内最早出现的自由软件项目之一。目前有三种IP负载均衡技术(VS/NAT、VS/TUN和VS/DR);

十种调度算法(rrr|wrr|lc|wlc|lblc|lblcr|dh|sh|sed|nq)。

Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用 Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用 Keepalvied

Keepalived在这里主要用作RealServer的健康状态检查以及LoadBalance主机和BackUP主机之间failover的实现,对lvs的单点故障提供高可用接管方案

Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用 ubuntu系统环境准备工作

Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用 Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用 更换Ubuntu软件源

将源配置为:http://old-releases.ubuntu.com/ubuntu/(国内163等源对旧版本的ubuntu已不支持了)

Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用 Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用 架构拓扑图

Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用

Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用 服务安装

Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用 Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用 安装LVS

分别在lbserver1、lbserver2上安装lvs

它是基于linux内核实现的,2.6.X内核默认集成了lvs模块,需要安装管理工具ipvsadm。如果已安装过会提示已经是最新版本)

#apt-get install ipvsadm

第一次运行ipvsadm前需要配置下ipvsadm(#vi /etc/init.d/ipvsadm)

#dpkg–reconfigure ipvsadm

[no](不自动启动)-->[master](设为主LB Server)-->“eth0”(默认第一块网卡)-->[yes](确定后返回)

查看ipvsadm安装路径

#which ipvsadm

查看ipvsadm的版本

#ipvsadm -v

其他的命令可使用 ipvsadm --help | less 查看,关于lvs的具体知识见附录A

Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用 Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用 安装Keepalived

分别在lbserver1、lbserver2上安装lvs

#apt-get install keepalived

查找Keepalived的安装路径

#which keepalived

查找Keepalived的版本

#keepalived -v

查看init.d文件夹下是否有LVS、Keepalived启动文件

#ls -/etc/init.d/ | grep “ipvsadm\|keepalived”

Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用 服务配置

Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用 Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用 配置LVS实现负载均衡

Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用 Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用 LVS Server

分别在lbserver1、lbserver2上创建启动脚本 (* 附录B)

#vi /root/lvs.sh

#!/bin/bash
vip=192.168.56.200
rs1=192.168.56.201
rs2=192.168.56.202
 
#clear ipvs tables
ipvsadm -C
 
#set LVS  Server
ipvsadm -A -t $vip:80 -s rr
ipvsadm -a -t $vip:80 -r $rs1:80 -g -w 1 #-w表示权重,默认为1
ipvsadm -a -t $vip:80 -r $rs2:80 -g  #不加-w 1效果同上句
 
# update /etc/sysctl.conf,以下配置重启后将复原
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/ip_forward #启用ip转发
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/send_redirects
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/default/send_redirects
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/send_redirects
#sysctl -p  #查看sysctl的配置变化,可不执行

*:这里rr表示ipvsadm的8种算法中的轮询,做实验选这个算法,效果比较明显。-g,就是lvs的三种模式中的LVS-DR模式。-i 就是遂道LVS-TUN.为什么eth0:0的broadcast就是它的IP,因为他的netmask为/32.(the VIP is a /32 addr, so the brd addr is the VIP, not x.x.x.255.)

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分别在real server1、real server2上创建启动脚本 (* 附录B)

#vi /root/rs.sh

#!/bin/bash
vip=192.168.56.200
ifconfig lo:0 $vip netmask 255.255.255.255 broadcast $vip up #网关要和虚ip一样,掩码不能同于eth0的
route add -host $vip dev lo:0  #添加永久路由
#echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/ip_forward #关闭real server ip转发,2.6.*内核默认是关闭的
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  #查看sysctl的配置变化,可不执行

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要在未开启Cookie情况下刷新效果明显,2min流转一次估计

查看lvs的运行状况

Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用

查看lvs日志

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Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用 LVS Server

查看Keepalived启动文件

#cat /etc/init.d/keepalived

Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用

编辑主机keepalived配置文件

#vi /etc/keepalived/keepalived.conf

备机的配置文件,加 * 号处需要注意或做修改

# Global Configuration
global_defs {
router_id  ubuntu-lvs-a # * 当前Server主机名
}
# VRRP Configuration
vrrp_instance LVS {
state MASTER  # * 主机或备机(MASTER/BACKUP)
interface eth0  # * 绑定到哪个网卡
virtual_router_id 51  #VRID标记(0~255),主备要保持相同
priority 150  # * 优先级,MASTER要高于BACKUP的优先级(至少50)
advert_int 1  #检查间隔时间,默认1秒
authentication {
auth_type PASS  #指定要使用哪一种认证(PASS|AH)
auth_pass 123456  #指定要使用的密码字符串
}
virtual_ipaddress {
192.168.56.200 # * VIP
}
}
# Virtual Server Configuration - for WWW service
virtual_server 192.168.56.200 80 {
delay_loop 1
lb_algo rr  #调度算法,这里用了最简单的rr
lb_kind DR #包转发模式
persistence_timeout 60  #长连接超时设置为60秒
protocol TCP
# Real Server 1 configuration
real_server 192.168.56.201 80 { #real_server就是用来定义真实服务器的
weight 3  #权重,默认设为3
TCP_CHECK {
connection_timeout 10 #连接远程真实服务器超时时间(秒)
nb_get_retry 3 #最大重试次数
delay_before_retry 3 #连续两次重试的延迟时间(秒)
}
}
real_server 192.168.56.202 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connection_timeout 10
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
}
}
}

启动keepalived

#/etc/init.d/keepalived start

Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用 测试keepalived

查看keepalived日志

#tail -f /var/log/message

Ubuntu10.04.4 Server下基于LVS DR模式+Keepalived的负载均衡高可用 附录A lvs参数简介

部分参数如下:man ipvsadm可以全部看到。

-A, --add-service    Add  a  virtual service

-E, --edit-service    Edit a virtual service

-D, --delete-service        Delete a virtual service

-C, --clear      Clear the virtual server table.

-R, --restore

-S, --save

-a, --add-server      Add a real server to a virtual service

-e, --edit-server      Edit a real server in a virtual service

-d, --delete-server   Remove a real server from a virtual service

-L, -l, --list     List  the  virtual  server  table  if no argument is specified

-t, --tcp-service      Use TCP service.

-u, --udp-service    Use UDP service

-s 指定服务采用的算法,常用的算法参数如下:

rr   轮叫(Round Robin)

调度器通过"轮叫"调度算法将外部请求按顺序轮流分配到集群中的真实服务器上,它均等地对待每一台服务 器,而不管服务器上实际的连接数和系统负载。

wrr   加权轮叫(Weighted Round Robin)

调度器通过"加权轮叫"调度算法根据真实服务器的不同处理能力来调度访问请求。这样可以保证处理能力强的服务器处理更多的访问流量。调度器可以自动问询真实服务器的负载情况,并动态地调整其权值。

lc   最少链接(Least Connections)

调度器通过"最少连接"调度算法动态地将网络请求调度到已建立的链接数最少的服务器上。如果集群系统的真实服务器具有相近的系统性能,采用"最小连接"调度算法可以较好地均衡负载。

wlc   加权最少链接(Weighted Least Connections)

在集群系统中的服务器性能差异较大的情况下,调度器采用"加权最少链接"调度算法优化负载均衡性能,具有较高权值的服务器将承受较大比例的活动连接负载。调度器可以自动问询真实服务器的负载情况,并动态地调整其权值。

lblc   基于局部性的最少链接(Locality-Based Least Connections)

"基于局部性的最少链接" 调度算法是针对目标IP地址的负载均衡,目前主要用于Cache集群系统。该算法根据请求的目标IP地址找出该目标IP地址最近使用的服务器,若该服务器是可用的且没有超载,将请求发送到该服务器;若服务器不存在,或者该服务器超载且有服务器处于一半的工作负载,则用"最少链接"的原则选出一个可用的服务器,将请求发送到该服务器。

lblcr   带复制的基于局部性最少链接(Locality-Based Least Connections with Replication)

"带复制的基于局部性最少链接"调度算法也是针对目标IP地址的负载均衡,目前主要用于Cache集群系统。它与LBLC算法的不同之处是它要维护从一个目标IP地址到一组服务器的映射,而LBLC算法维护从一个目标IP地址到一台服务器的映射。该算法根据请求的目标IP地址找出该目标IP地址对应的服务器组,按"最小连接"原则从服务器组中选出一台服务器,若服务器没有超载,将请求发送到该服务器,若服务器超载;则按"最小连接"原则从这个集群中选出一台服务器,将该服务器加入到服务器组中,将请求发送到该服务器。同时,当该服务器组有一段时间没有被修改,将最忙的服务器从服务器组中删除,以降低复制的程度。

dh   目标地址散列(Destination Hashing)

"目标地址散列"调度算法根据请求的目标IP地址,作为散列键(Hash Key)从静态分配的散列表找出对应的服务器,若该服务器是可用的且未超载,将请求发送到该服务器,否则返回空。

sh   源地址散列(Source Hashing)

"源地址散列"调度算法根据请求的源IP地址,作为散列键(Hash Key)从静态分配的散列表找出对应的服务器,若该服务器是可用的且未超载,将请求发送到该服务器,否则返回空。

-a 表示往一个服务内增加一个real server

-r 指定real server的IP地址

-w 表示权重

-g 表示使用DR方式,-m表示NAT方式,-i表示tunneling方式。

附录B lvs server、real server故障/增加

增加、故障lvs server

现有的lvs和keepalived无须重配置

增加、故障real server

需要对lvs server的lvs和keepalived都要配置,且要在新加的real server创建启动脚本

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