LVS的安裝配置
減輕服務器的壓力，是每個公司都想實現的，方法有很多種，可以用軟件實現，也可以用硬件實現，可對於一些中小型企業來說，承受不起硬件負載均衡帶來的負擔，所以就選擇了用軟件，本文介紹了用LVS+Keepalived來搭建一個實現高性能高可用負載均衡的環境。
一． LVS+Keepalived 介紹
1. LVS
LVS是Linux Virtual Server的簡寫，意即Linux虛擬服務器，是一個虛擬的服務器集羣系統。本項目在 1998 年 5 月由章文嵩博士成立，是中國國內最早出現的自由軟件項目之一。目前有三種IP負載均衡技術（VS/NAT、VS/TUN和VS/DR ）；
八種調度算法（rr,wrr,lc,wlc,lblc,lblcr,dh,sh ）。
2. Keepalvied
Keepalived 在這裏主要用作 RealServer的健康狀態檢查LoadBalance主機和
BackUP 主機之間failover 的實現
二. 網站負載均衡拓樸圖
IP信息表
LVS-DR-MASTER 192.168.2.117
LVS-DR-BACKUP 192.168.0.36
LVS-DR-VIP 192.168.2.121
WEB1-Realserver 192.168.2.116
WEB2-Realserver 192.168.2.119
GateWay 192.168.0.1
LVS-DR-VIP指的是虛擬IP地址，還可以叫做LVS集羣的服務IP，在DR、TUN模式中，數據包是直接返回給用戶的，所以，在Director Server上以及集羣的每個節點上都需要設置這個地址。此IP在Real Server上一般綁定在迴環地址上.
各個Real Server可以是在同一個網段內，也可以是相互獨立的網段，還可以是分佈在internet上的多個服務器.
三. 安裝LVS 和Keepalvied 軟件包
LVS安裝：yum –y install ipvsadm
Keepalived安裝：wget http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.1.15.tar.gz
#tar zxvf keepalived-1.1.15.tar.gz
#cd keepalived-1.1.15
#./configure && make && make install
#find / -name keepalived # 查看keepalived 位置
#cp /usr/local/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/rc.d/init.d/
#cp /usr/local/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/
#mkdir /etc/keepalived
#cp /usr/local/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/
#cp /usr/local/sbin/keepalived /usr/sbin/
#service keepalived start|stop #做成系統啓動服務方便管理.
四. 配置LVS 實現負載均衡
一、LVS-DR-MASTERS設置：
[root@localhost ~]#ifconfig eth0:0 192.168.2.121 broadcast 192.168.2.121 netmask 255.255.255.255 up
此處在eth0設備上綁定了一個虛擬設備eth0:0，同時設置了一個虛擬IP是192.168.2.121，也就是上面我們規劃的IP地址，然後指定廣播地址也爲192.168.2.121，需要特別注意的是，這裏的子網掩碼爲255.255.255.255。
然後給設備eth0:0指定一條路由，執行如下指令：
[root@localhost ~]#route add -host 192.168.2.121 dev eth0:0
然後用ipvsadm來配置LVS
[root@localhost ~]# ipvsadm -A -t 192.168.2.121:80 -s rr -p 600
表示在內核的虛擬服務器列表中添加一條192.168.2.121的虛擬服務器記錄，並且指定此虛擬服務器的服務端口爲80，然後指定此虛擬服務器的調度策略爲輪詢調度，並且在每個real server上的持續服務時間爲600秒，即10分鐘
[root@localhost ~]# ipvsadm -a -t 192.168.2.121:80 -r 192.168.2.116:80 –g
[root@localhost ~]# ipvsadm -a -t 192.168.2.121:80 -r 192.168.2.119:80 –g
以上兩條設置表示在虛擬服務器192.168.2.121中添加兩條新的Real Server記錄，兩個Real Server的IP分別爲192.168.2.116和192.168.2.119，參數“-g”指定了虛擬服務器的工作模式爲直接路由模式，即DR模式。
然後開啓數據轉發功能 並且立即生效
[root@localhost ~]#echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/ip_forward
[root@localhost ~]#sysctrl –p
以上的操作可以用腳本來實現
Vim /usr/local/sbin/lvs-dr.sh
#!/bin/bash
GW=192.168.0.1
# website director vip.
SNS_VIP=192.168.2.121
SNS_RIP1=192.168.2.119
SNS_RIP2=192.168.2.116
logger $0 called with $1
case "$1" in
start)
# set squid vip
/sbin/ipvsadm --set 30 5 60
/sbin/ifconfig eth0:0 $SNS_VIP broadcast $SNS_VIP netmask 255.255.255.255 up
/sbin/route add -host $SNS_VIP dev eth0:0
/sbin/ipvsadm -A -t $SNS_VIP:80 -s wrr -p 3
/sbin/ipvsadm -a -t $SNS_VIP:80 -r $SNS_RIP1:80 -g -w 1
/sbin/ipvsadm -a -t $SNS_VIP:80 -r $SNS_RIP2:80 -g -w 1
touch /var/lock/subsys/ipvsadm >/dev/null 2>&1
;;
stop)
/sbin/ipvsadm -C
/sbin/ipvsadm -Z
ifconfig eth0:0 down
ifconfig eth0:1 down
route del $SNS_VIP
route del $SS_VIP
rm -rf /var/lock/subsys/ipvsadm >/dev/null 2>&1
echo "ipvsadm stoped"
;;
status)
if [ ! -e /var/lock/subsys/ipvsadm ];then
echo "ipvsadm stoped"
exit 1
else
echo "ipvsadm OK"
fi
;;
*)
echo "Usage: $0 {start|stop|status}"
exit 1
esac
exit 0
可以用以上腳本來啓動和關閉LVS，只需要./ lvs-dr.sh start就可以開啓LVS了
二、Realserver的設置
[root@localhost ~]#ifconfig lo:0 192.168.2.121 netmask 255.255.255.255 broadcast 192.168.2.121
在本地迴環接口上綁定了一個虛擬設備lo:0 設置一個IP爲192.168.2.121 掩碼爲255.255.255.255
[root@localhost ~]#route add -host 192.168.2.121 dev lo:0
爲這個虛擬設備添加一條路由
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
以上是忽略arp請求，立即生效。
由於虛擬ip，也就是上面的LVS-DR-VIP(192.168.2.121)地址，是Director Server和所有的Real server共享的，如果有ARP請求VIP地址時，Director Server與所有Real server都做應答的話，就出現問題了，因此，需要禁止Real server響應ARP請求。
2臺WEB1-Realserver都做此配置
以上操作可以用如下腳本來操作：
Vim /usr/local/sbin/realserver.sh
!#/bin/bash
SNS_VIP=192.168.2.121
case "$1" in
start)
ifconfig lo:0 $SNS_VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $SNS_VIP
/sbin/route add -host $SNS_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 >/dev/null 2>&1
echo "RealServer Start OK"
;;
stop)
ifconfig lo:0 down
route del $SNS_VIP >/dev/null 2>&1
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
echo "RealServer Stoped"
;;
*)
echo "Usage: $0 {start|stop}"
exit 1
esac
exit 0
可以用以上腳本來啓動和關閉lo:0迴環接口上綁定的虛擬設備，只需要./realserver start
五．利用Keepalvied 實現負載均衡和和高可用性
1.配置在主負載均衡服務器上配置keepalived.conf
#vi /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
# [email protected] //報警的郵箱
}
# notification_email_from [email protected] //發送報警郵件的郵箱地址
# smtp_server 192.168.200.1 //提供郵件服務的服務器的IP
# smtp_connect_timeout 30 //郵件服務器連接超時的時間
# router_id LVS_DEVEL //郵件的標記
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER // #備份服務器上將MASTER 改爲BACKUP
interface eth0
virtual_router_id 51
priority 100 //備份服務上將 100 改爲99
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS //加密方式
auth_pass 1111 //密碼，MASTER 和BACKUP必須一致
}
virtual_ipaddress {
192.168.2.121 // #(如果有多個VIP，繼續換行填寫.)
}
}
virtual_server 192.168.2.121 80 { //虛擬服務器IP和端口
delay_loop 6 // #(每隔6 秒查詢realserver 狀態)
lb_algo wrr // #(lvs 算法)
lb_kind DR // #(Direct Route)模式
nat_mask 255.255.255.255 //子網掩碼
persistence_timeout 50 // #( 同一IP 的連接60 秒內被分配到同一臺realserver)
protocol TCP // #(用TCP 協議檢查realserver 狀態)
real_server 192.168.2.116 80 { //虛擬服務器下面的realserver的IP和端口
weight 1 //#(權重)，越大被分配到的機率越大
TCP_CHECK {
connect_timeout 10 // #(10 秒無響應超時)
nb_get_retry 3 //嘗試3次
delay_before_retry 3 //每次間隔3秒
connect_port 80 //連接端口
}
}
real_server 192.168.2.119 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_timeout 10
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
connect_port 80
}
}
}
2. BACKUP服 務 器 同 上 配 置 ，先 安 裝 lvs再 按 裝 keepalived, 然 後 配 置
/etc/keepalived/keepalived.conf，只需將紅色標示的部分改一下即可.
現在，在Master和backup上都運行腳本./lvs-dr.sh atsrt
在Master和backup上啓動keepalived。
在realserver都運行腳本./realserver.sh start
然後用ipvsadm –ln來查看集羣中的服務器
[root@localhost sbin]# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.2.121:80 wrr persistent 3
-> 192.168.2.116:80 Route 1 0 0
-> 192.168.2.119:80 Route 1 0 0
這樣，當用戶訪問192.168.2.121的80端口的時候，就會被隨機分配到realserver其中的一臺上面，當realserver其中一臺宕機的話，LVS會自動把宕機的機器提出服務器羣集，當這臺宕機的服務器恢復正常的時候，LVS會自動把它加入服務器羣集中。
如果LVS-MASTER宕機的話，，LVS- BACKUP就會自動接管LVS-MASTER上運行的服務，當LVS-MASTER恢復正常的時候，LVS- BACKUP就會把運行的服務交給LVS-MASTER來運行。
