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    Linux中使用ipvsadm配置LVS集群的基本方法
    POST TIME:2021-10-20 10:06

    LVS集群有DR、TUN、NAT三种配置模式,可以对www服务、FTP服务、MAIL服务等做负载均衡,下面通过搭建www服务的负载均衡实例,讲述基于DR模式的LVS集群配置。
      一、 Director Server的配置
      在Director Server上配置LVS负载均衡集群,有两种方法:
      a. 通过ipvsadm命令行进行配置
      b. 通过Redhat提供的工具piranha来配置LVS
      通过ipvsadm命令行方式配置LVS
      安装IPVS后,就可以配置LVS集群了,首先在Director Server上绑定一个虚拟IP(也叫VIP),此IP用于对外提供服务,执行如下命令:

    复制代码
    代码如下:

      [root@localhost ~]#ifconfig eth0:0 192.168.60.200 broadcast 192.168.60.200 netmask 255.255.255.255 up

      此处在eth0设备上绑定了一个虚拟设备eth0:0,同时设置了一个虚拟IP是192.168.60.200,也就是上面我们规划的IP地址,然后指定广播地址也为192.168.60.200,需要特别注意的是,这里的子网掩码为255.255.255.255。
      然后给设备eth0:0指定一条路由,执行如下指令:

    复制代码
    代码如下:

      [root@localhost ~]#route add -host 192.168.60.200 dev eth0:0

      接着启用系统的包转发功能,从而使系统充当路由器,执行如下指令:

    复制代码
    代码如下:

      [root@localhost ~]#echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/ip_forward

      指令中,参数值为1时启用ip转发,为0时禁止ip转发。其实在DR模式中,开启系统的包转发功能不是必须的,而在NAT模式下此操作是必须的。
      然后开始配置ipvs,执行如下操作:

    复制代码
    代码如下:

      [root@localhost ~]#ipvsadm -C
      [root@localhost ~]#ipvsadm -A -t 192.168.60.200:80 -s rr -p 600
      [root@localhost ~]#ipvsadm -a -t 192.168.60.200:80 -r 192.168.60.132:80 -g
      [root@localhost ~]#ipvsadm -a -t 192.168.60.200:80 -r 192.168.60.144:80 -g

       上面操作中,第一行是清除内核虚拟服务器列表中的所有记录,第二行是添加一条新的虚拟IP记录。这个新的IP是192.168.60.200,同时指定 持续服务时间为600秒。第三、四行是在新加虚拟IP记录中添加两条新的Real Server记录,并且指定LVS 的工作模式为直接路由模式。
      最后,启动LVS服务,执行如下操作:

    复制代码
    代码如下:

      [root@localhost ~]#ipvsadm

      这样,LVS在Director Server上的配置就完成了。
      为了管理和配置的方便,可以将上面的操作写出一个脚本文件,脚本内容如下:

    复制代码
    代码如下:

      #!/bin/bash
      VIP=192.168.60.200
      RIP1=192.168.60.132
      RIP2=192.168.60.144
      GW=192.168.60.1
      # set the Virtual IP Address
      /sbin/ifconfig eth0:0 $VIP broadcast $VIP netmask 255.255.255.255 up
      /sbin/route add -host $VIP dev eth0:0
      echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/ip_forward
      #Clear IPVS table
      /sbin/ipvsadm -C
      #set LVS
      /sbin/ipvsadm -A -t $VIP:80 -s rr -p 600
      /sbin/ipvsadm -a -t $VIP:80 -r $RIP1:80 -g
      /sbin/ipvsadm -a -t $VIP:80 -r $RIP2:80 -g
      #Run LVS
      /sbin/ipvsadm
      #end

      也可以写成可启动与停止的服务脚本,脚本内容如下:

    复制代码
    代码如下:

      #!/bin/sh
      # description: Start LVS of Director server
      VIP=192.168.60.200
      RIP1=192.168.60.132
      RIP2=192.168.60.144
      ./etc/rc.d/init.d/functions
      case "$1" in
      start)
      echo " start LVS of Director Server"
      # set the Virtual IP Address and sysctl parameter
      /sbin/ifconfig eth0:0 $VIP broadcast $VIP netmask 255.255.255.255 up
      echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/ip_forward
      #Clear IPVS table
      /sbin/ipvsadm -C
      #set LVS
      /sbin/ipvsadm -A -t $VIP:80 -s rr -p 600
      /sbin/ipvsadm -a -t $VIP:80 -r $RIP1:80 -g
      /sbin/ipvsadm -a -t $VIP:80 -r $RIP2:80 -g
      #Run LVS
      /sbin/ipvsadm
      ;;
      stop)
      echo "close LVS Directorserver"
      echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/ip_forward
      /sbin/ipvsadm -C
      /sbin/ifconfig eth0:0 down
      ;;
      *)
      echo "Usage: $0 {start|stop}"
      exit 1
      esac

      将此脚本命名为lvsDR文件,然后把文件放到/etc/init.d下,执行:

    复制代码
    代码如下:

      [root@localhost ~]#chomd 755 /etc/init.d/lvsDR

      最后可以通过下面命令启动或停止LVS服务:

    复制代码
    代码如下:

      service lvsDR {start|stop}

      到此为止,命令行方式配置Director Server完毕。
      
      二、Real server 的配置
       在lvs的DR和TUn模式下,用户的访问请求到达真实服务器后,是直接返回给用户的,而不再经过前端的Director Server,因此,就需要在每个Real server节点上增加虚拟的VIP地址,这样数据才能直接返回给用户,增加VIP地址的操作可以通过创建脚本的方式来实现,创建文件/etc /init.d/lvsrs,脚本内容如下:

    复制代码
    代码如下:

      #!/bin/bash
      VIP=192.168.60.200
      /sbin/ifconfig lo:0 $VIP broadcast $VIP netmask 255.255.255.255 up
      /sbin/route add -host $VIP 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
      sysctl -p
      #end

      此操作是在回环设备上绑定了一个虚拟IP地址,并设定其子网掩码为255.255.255.255,与Director Server上的虚拟IP保持互通,然后禁止了本机的ARP请求。

    PS:ipvsadm命令的用法和格式如下:
    ipvsadm -A|E -t|u|f virutal-service-address:port [-s scheduler] [-p [timeout]] [-M netmask]
    ipvsadm -D -t|u|f virtual-service-address
    ipvsadm -C
    ipvsadm -R
    ipvsadm -S [-n]
    ipvsadm -a|e -t|u|f service-address:port -r real-server-address:port
    [-g|i|m] [-w weight]
    ipvsadm -d -t|u|f service-address -r server-address
    ipvsadm -L|l [options]
    ipvsadm -Z [-t|u|f service-address]
    ipvsadm --set tcp tcpfin udp
    ipvsadm --start-daemon state [--mcast-interface interface]
    ipvsadm --stop-daemon
    ipvsadm -h
    命令选项解释:
    有两种命令选项格式,长的和短的,具有相同的意思。在实际使用时,两种都可以。
    -A --add-service 在内核的虚拟服务器表中添加一条新的虚拟服务器记录。也就是增加一台新的虚拟服务器。
    -E --edit-service 编辑内核虚拟服务器表中的一条虚拟服务器记录。
    -D --delete-service 删除内核虚拟服务器表中的一条虚拟服务器记录。
    -C --clear 清除内核虚拟服务器表中的所有记录。
    -R --restore 恢复虚拟服务器规则
    -S --save 保存虚拟服务器规则,输出为-R 选项可读的格式
    -a --add-server 在内核虚拟服务器表的一条记录里添加一条新的真实服务器记录。也就是在一个虚拟服务器中增加一台新的真实服务器
    -e --edit-server 编辑一条虚拟服务器记录中的某条真实服务器记录
    -d --delete-server 删除一条虚拟服务器记录中的某条真实服务器记录
    -L|-l --list 显示内核虚拟服务器表
    -Z --zero 虚拟服务表计数器清零(清空当前的连接数量等)
    --set tcp tcpfin udp 设置连接超时值
    --start-daemon 启动同步守护进程。他后面可以是master 或backup,用来说明LVS Router 是aster 或是backup。在这个功能上也可以采用keepalived 的VRRP 功能。
    --stop-daemon 停止同步守护进程
    -h --help 显示帮助信息
    其他的选项:
    -t --tcp-service service-address 说明虚拟服务器提供的是tcp 的服务[vip:port] or [real-server-ip:port]
    -u --udp-service service-address 说明虚拟服务器提供的是udp 的服务[vip:port] or [real-server-ip:port]
    -f --fwmark-service fwmark 说明是经过iptables 标记过的服务类型。
    -s --scheduler scheduler 使用的调度算法,有这样几个选项rr|wrr|lc|wlc|lblc|lblcr|dh|sh|sed|nq,默认的调度算法是: wlc.
    -p --persistent [timeout] 持久稳固的服务。这个选项的意思是来自同一个客户的多次请求,将被同一台真实的服务器处理。timeout 的默认值为300 秒。
    -M --netmask netmask persistent granularity mask
    -r --real-server server-address 真实的服务器[Real-Server:port]
    -g --gatewaying 指定LVS 的工作模式为直接路由模式(也是LVS 默认的模式)
    -i --ipip 指定LVS 的工作模式为隧道模式
    -m --masquerading 指定LVS 的工作模式为NAT 模式
    -w --weight weight 真实服务器的权值
    --mcast-interface interface 指定组播的同步接口
    -c --connection 显示LVS 目前的连接 如:ipvsadm -L -c
    --timeout 显示tcp tcpfin udp 的timeout 值 如:ipvsadm -L --timeout
    --daemon 显示同步守护进程状态
    --stats 显示统计信息
    --rate 显示速率信息
    --sort 对虚拟服务器和真实服务器排序输出
    --numeric -n 输出IP 地址和端口的数字形式

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