lvs集群完毕lvs,ldirectord高可用负载均衡集群消除方案

By admin in 美高梅手机版4858 on 2019年3月26日

ipvsadm

ipvsadm命令是lvs集群在应用层的管理工科具,大家能够通过此ipvsadm来保管lvs的布局,其落到实处了集群服务管理:增、删、改,集群服务的凯雷德S管理:增、删、改以及查看集群状态。

管住集群服务:增、改、删;

增(A)、改(E):
    ipvsadm -A|E -t|u|f service-address [-s scheduler] [-p [timeout]]
删:
    ipvsadm -D -t|u|f service-address
-t|u|f service-address:
    -t: TCP协议的端口,VIP:TCP_PORT,如 -t 172.16.10.6:80
    -u: UDP协议的端口,VIP:UDP_PORT
    -f:firewall MARK,是一个数字,通过iptables可以定义firewall MARK
[-s scheduler]:指定集群的调度算法,默认为wlc

管制集群上的RubiconS:增、改、删;

增(a)、改(e):
    ipvsadm -a|e -t|u|f service-address -r server-address [-g|i|m] [-w weight]
删:
    ipvsadm -d -t|u|f service-address -r server-address
-r server-address:rip[:port],指明RS的IP地址
lvs类型:
    -g: gateway, dr类型
    -i: ipip, tun类型
    -m: masquerade, nat类型
-w weight:权重

翻看集群的事态音信:

    ipvsadm -L|l [options]
options:
    -c, --connection:显示当前的LVS连接
    --timeout:列出超时
    --daemon:
    --stats:状态信息
    --rate:传输速率
    --persistent-conn:坚持连接
    --sor:把列表排序。
    --nosort:不排序
    -n, --numeric:输出IP地址和端口的数字形式

平整的保存和重载:

保存和重载:
    ipvsadm -S = ipvsadm-save
    ipvsadm -R = ipvsadm-restore
清空定义的所有内容:
    ipvsadm -C
将所有数据相关的计数器清零:
    ipvsadm -Z [-t|u|f service-address]

1.Cluster(集群)概念

LVS是Linux Virtual
Server的简写,意即Linux虚拟服务器,是二个虚拟的服务器集群系统。本项目由章文嵩博士在一九九七年七月创制,是礼仪之邦境内最早现身的自由软件项目之一。其成效是落到实处LB(Load
Balance)将大批量的出现访问或数额流量分担到多台节点设备上各自处理,减弱用户等待响应的日子;将单个重负载的演算分担到多台节点设备上做并行处理,各个节点设备处理终结后,将结果汇总,再次来到给用户,系统处理能力获得小幅度提升。

基本功概念

lvs-nat集群的兑现

(1)系统扩大情势:

Scale UP:向上扩展,增强
Scale Out:向外增加,扩充设备,调度分配难点,Cluster
 Cluster:集群,为缓解有个别特定难题将多台总计机组合起来形成的单个系统

HA(High
Avalibaility)高可用性,即双机热备的法门确定保证服务的高可用性。

Cluster概念

系统扩大格局:
Scale UP:向上扩张,增强(硬件质量的增强)
Scale Out:向外扩大,扩大设备,调度分配难点,Cluster

Cluster:集群,为缓解某些特定难点将多台总计机组合起来形成的单个系统

Linux Cluster类型:
LB:Load Balancing,负载均衡
HA:High Availiablity,高可用,SPOF(single Point Of failure)
MTBF:Mean Time Between Failure 平均无故障时间
MTT瑞鹰:Mean Time To Restoration( repair)平均苏醒前时间
A=MTBF/(MTBF+MTTR)
(0,1):99%, 99.5%, 99.9%, 99.99%, 99.999%, 99.9999%
HPC:High-performance computing,高性能 www.top500.org
分布式系统:
分布式存款和储蓄:云盘 分
布式计算:hadoop,斯Parker

 简易流程图:

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(2)Linux Cluster类型:

 LB:Load Balancing,负载均衡
 HA:High Availiablity,高可用,SPOF(single Point Of failure)
MTBF:Mean Time Between Failure 平均无故障时间
MTT酷威:Mean Time To Restoration( repair)平均恢复生机前时间
A=MTBF/(MTBF+MTTR)
(0,1):99%, 99.5%, 99.9%, 99.99%, 99.999%, 99.9999%
 HPC:High-performance computing,高性能
www.top500.org

正文高可用负载均衡集群消除方案,是在LVS落到实处负载均衡的底蕴之上,选取双机热备director来保管lvs个高可用性,并经过heartbeat实时监听主director的运维意况,其它利用ldirectord实时监测director后端Real
Server的寻常化状态,将不能够健康提供劳务的主机离线。

Cluster分类

LB Cluster的实现
硬件
F5 Big-IP
Citrix Netscaler
A10 A10
软件
lvs:Linux Virtual Server
nginx:支持四层调度
haproxy:辅助四层调度
ats:apache traffic server,yahoo捐助
perlbal:Perl 编写
pound

听大人说工作的说道层次划分:
传输层(通用):DPORT
LVS:
nginx:stream
haproxy:mode tcp
应用层(专用):针对特定商业事务,自定义的乞请模型分类
proxy server:
http:nginx, httpd, haproxy(mode http), …
fastcgi:nginx, httpd, …
mysql:mysql-proxy, …

配置RS1:

[root@RS1 ~]# yum -y install httpd  #安装Apache
[root@RS1 ~]# systemctl stop firewalld.service  #关闭防火墙
[root@RS1 ~]# ifconfig eno16777736 172.16.0.10/24 up  #配置网卡
[root@RS1 ~]# route add default gw 172.16.0.254  #配置路由
[root@RS1 ~]# vim /etc/httpd/conf/httpd.conf  #设置httpd
    Listen 8080
    ServerName localhost
[root@RS1 ~]# vim /var/www/html/index.html
    <h1> RS1 172.16.0.10 <h1>
[root@RS1 ~]# systemctl start httpd  #启用httpd
[root@RS1 ~]# ss -tan
    LISTEN      0      128              :::8080                         :::*  
(3)分布式系统:

分布式存款和储蓄:云盘
分布式总结:hadoop,斯Parker

全方位方案拓扑架构如图:

Cluster相关

对话保持:负载均衡

(1) session sticky:同一用户调度固定服务器 Source IP:LVS
sh算法(对某一一定服务而言) Cookie

(2) session replication:每台服务器拥有全方位session session multicast
cluster

(3) session server:专门的session服务器 Memcached,Redis

HA集群达成方案
keepalived:vrrp协议
ais:应用接口规范
heartbeat
cman+rgmanager(RHCS)
coresync_pacemaker

奥迪Q7S2的安插参考OdysseyS1。

2.Cluster分类

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LVS介绍

LVS:Linux Virtual
Server字面意思是linux虚拟服务器明白为负载调度器,集成早内核中,开发者是华夏人章文嵩方今在Ali任职。
官网:
lvs集群完毕lvs,ldirectord高可用负载均衡集群消除方案。VS: Virtual Server,负责调度
PAJEROS: Real Server,负责真正提供劳务
L4:四层路由器或交流机
做事规律:VS依据请求报文的目的IP和目的协议及端口将其调度转载至某汉兰达S,根据调度算法来挑选PRADOS
iptables/netfilter:
iptables:用户空间的管理工具
netfilter:内核空间上的框架
流入:PREROUTING –> INPUT
流出:OUTPUT –> POSTROUTING
转发:PREROUTING –> FORWARD –> POSTROUTING
DNAT:指标地址转换; PREROUTING

配置DR:

[root@DR ~]# yum -y install ipvsadm  #安装ipvsadm工具
[root@DR ~]# ifconfig eno16777736 10.0.0.1/24 up  #配置vip
[root@DR ~]# ifconfig eno16777736:0 172.16.0.254/24 up  #配置dip
[root@DR ~]# sysctl -a | grep ip_forward  #确保核心转发功能已开启
    net.ipv4.ip_forward = 1
[root@DR ~]# ipvsadm -A -t 10.0.0.1:80 -s rr  #配置lvs集群规则
[root@DR ~]# ipvsadm -a -t 10.0.0.1:80 -r 172.16.0.10:8080 -m
[root@DR ~]# ipvsadm -a -t 10.0.0.1:80 -r 172.16.0.11:8080 -m
[root@DR ~]# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  10.0.0.1:80 rr
  -> 172.16.0.10:8080             Masq    1      0          0         
  -> 172.16.0.11:8080             Masq    1      0          0
(1) LB Cluster的实现

 硬件
F5 Big-IP
Citrix Netscaler
A10 A10
** 软件
lvs:Linux Virtual Server
nginx:辅助四层调度
haproxy:援助四层调度
ats:apache traffic server,yahoo捐助
perlbal:Perl 编写
pound

上面起首详述实现步骤:

LVS概念

lvs集群类型中的术语:
VS:Virtual Server, Director, Dispatcher(调度器) Load Balancer
RS:Real Server(lvs), upstream server(nginx) backend server(haproxy)
CIP:Client IP 客户端IP地址
VIP: Virtual serve IP VS外网的IP
DIP: Director IP VS内网的IP
RIP: Real server IP 服务端IP地址
走访流程:CIP <–> VIP == DIP <–> RAV4IP

客户端测试:

# 调度算法使用rr,轮询方式,故调用RS时 比例为1:1
[root@client ~]# for i in {1..20}; do curl http://10.0.0.1; done
<h1> RS1 172.16.0.10 </h1>
<h1> RS2 172.16.0.11 </h1>
<h1> RS1 172.16.0.10 </h1>
<h1> RS2 172.16.0.11 </h1>
<h1> RS1 172.16.0.10 </h1>
<h1> RS2 172.16.0.11 </h1>
<h1> RS1 172.16.0.10 </h1>
<h1> RS2 172.16.0.11 </h1>
<h1> RS1 172.16.0.10 </h1>
<h1> RS2 172.16.0.11 </h1>
<h1> RS1 172.16.0.10 </h1>
<h1> RS2 172.16.0.11 </h1>
<h1> RS1 172.16.0.10 </h1>
<h1> RS2 172.16.0.11 </h1>
<h1> RS1 172.16.0.10 </h1>
<h1> RS2 172.16.0.11 </h1>
<h1> RS1 172.16.0.10 </h1>
<h1> RS2 172.16.0.11 </h1>
<h1> RS1 172.16.0.10 </h1>
<h1> RS2 172.16.0.11 </h1>
(2)基于工作的合计层次划分:

 传输层(通用):DPORT
LVS:(Linux virtual server)
nginx:stream
haproxy:mode tcp
 应用层(专用):针对特定商业事务,自定义的呼吁模型分类
proxy server:
http:nginx, httpd, haproxy(mode http), …
fastcgi:nginx, httpd, …
mysql:mysql-proxy, …

一、两台Real
Server:RS1、RS2的配置

LVS集群的类型

lvs: ipvsadm/ipvs
ipvsadm:用户空间的命令行工具,规则管理器
用于管理集群服务及RealServer
ipvs:工作于内核空间netfilter的INPUT钩子上的框架
lvs集群的品类:
lvs-nat:修改请求报文的指标IP,多指标IP的DNAT
lvs-dr(直接路由):操纵封装新的MAC地址
lvs-tun(隧道模型):在原请求IP报文之外新加一个IP首部
lvs-fullnat:修改请求报文的源和对象IP

 lvs-dr集群的达成

3.Cluster相关

开首化步骤:配置ip地址、主机名、yum源等不在赘述

lvs-nat模式

本质是多指标IP的DNAT,通过将呼吁报文中的指标地址和对象端口修改为某挑出的KugaS的PRADOIP和POHighlanderT完成转载
(1)HighlanderIP和DIP一般在同二个IP网络,且相应利用私网地址;
QashqaiS的网关要指向DIP
(2)请求报文和响应报文都不能够不经由Director转载,Director
易于成为系统瓶颈
(3)帮衬端口映射,可修改请求报文的对象PO福特ExplorerT
(4)VS必须是Linux系统,RS能够是任意OS系统
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LVS做为负载均衡集群的调度器,要求配备七个IP地址,二个公网IP负责与互联网中的客户端通信,二个私网IP负责连接集群内部在服务器RubiconS。集群内部的奇骏S一般采纳私网IP且与调度器的私网IP在同一网段,所以须求奥德赛S的网关要本着调度器的私网地址,中间由调换机连接。理论情形下,RS与调度器的IP地址能够在差别网段,假使OdysseyS与调度器不再同一网段那么就要求中间有路由器连接,路由器的频率远远比不上交流机好,很恐怕再一次成为集群的干活瓶颈。
正如上航海用体育场所所示,客户端访问EnclaveS服务的乞请会发往LVS主机,此时,客户端请求报文的源IP为CIP,目标IP为LVS的VIP,当LVS收到客户端的请求报文时,会将请求报文中的目的IP修改为后端有个别RealServer的本田CR-VIP,就上述图为例,当LVS收到客户端的乞求报文时,会将报文中的VIP修改为福特ExplorerIP1依然奥德赛IP2,具体将VIP修改为哪个RealServer的CRUISERIP,取决于LVS使用的求实算
法,以轮询算法为例,轮询算法正是一旦这一次将报文的靶子IP修改为RAV4IP1,那么下次就将对象IP修改为哈弗IP2,再下次就再将对象IP修改为RAV4I
P1,以此类推,当客户端请求报文的靶子IP被涂改为相应的本田UR-VIP后,请求报文的源IP
为CIP,目的IP已经济体制改正为SportageIP,那么报文自然会被LVS转发到相应的RealServer中,当RealServer收到相应的呼吁报文时,会意识报文的对象IP正是投机的哈弗IP,于是就会接到报文,
处理后开始展览响应,因为RealServer收到请求报文时,源IP为CIP,目的IP为奥迪Q3IP,所以RealServer在开始展览响应时,响应报文的源IP则为君越IP,指标IP则为CIP,不过CIP对于RealServe
r来说肯定不在2个互连网内,因为CIP是三个公网IP,所以,大家要将兼具RealServer的网关指向DIP,当RealServer发生响应报文时,会将响应报文发往网关DIP,而DIP便是LVS
的内网IP,当LVS收到相应的响应报文时,响应报文的源IP为揽胜IP,目的IP为CIP,此时,LVS会将响应报文的源IP修改为VIP,修改后的响应报文的源IP为VIP,指标IP为CIP,于是响应报文被发往客户端,客户端则会吸收响应报文,其实上述任何进程是一个DNAT的长河,所以,此种LVS模型被叫做LVS-NAT模型。
上述进度中,因为客户端在造访卡宴S提供的劳动时发生的呼吁报文的指标IP为LVS主机的VIP(外网IP),由此大切诺基S的响应报文要由中间的LVS服务器再一次代表转载,将相应报文的源地址转换为VS的VIP才能使客户端顺利的承受相应报文。也正是说,ENVISIONS的响应报文要与客户端发出的呼吁报文走相同条路线。事实上客户端的伸手报文是比较轻量级的,不分包实体部分可能实体部分相当小,都是有些呼吁消息。而RubiconS的响应报文一般是重量级的报文,LVS服务器处理客户端的伸手报文时压力相比小,可是处理TiggoS重量级的响应报文时压力就会比较大。LVS-NAT模型因为原理的约束处理不了大规模的集群服务,更契合小框框的劳务集群。而LVS-DLX570模型能完成福睿斯S的照应报文不再原路重临给VS。
地点转换流程:

源地址 目标地址
客户端请求 CIP VIP
经VS转换 CIP RIP
响应阶段
RS相应报文 RIP CIP
经VS转换 VIP CIP
客户端收到 VIP CIP

粗略流程图:

   
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(1)会话保持:负载均衡

(1) session sticky:同一用户调度固定服务器
Source IP:LVS sh算法(对某一特定服务而言)
Cookie
(2) session replication:每台服务器拥有全方位session
session multicast cluster
(3) session server:专门的session服务器
Memcached,Redis

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 #定义内核参数,禁止real server响应ARP广播请求 

lvs-DR模式

LVS-DCR-V:Direct Routing,直接路由,LVS私下认可形式,应用最广泛
,通过为呼吁报文重新打包1个MAC首部举办转载,源MAC是DIP
所在的接口的MAC,指标MAC是某挑选出的RAV4S的福特ExplorerIP所在接口的
MAC地址;源IP/POCRUISERT,以及指标IP/POLX570T均保持不变。
LVS-DHighlander模型与LVS-BAT模型的不一样在于,LVS-D奥迪Q5模型中卡宴S的相应报文不再经由VS的转速而是从来通过其余互连网路径发送给客户端。大大减轻了VS的办事担负。不过要落到实处索罗德S与客户端的期间的报导的前提条件是伸手报文与相应报文中的IP地址必须合作,也正是说,客户端发送的央浼报文中的目的IP地址要与中华VS发送的照应报文的源IP地址一样。LVS-NST模型中,全体的奇骏S都绑定与VS相同的VIP(外网IP),那是促成RS与客户端通信的前提,不过又会造成另二个难题,当客户端发送请求报文到VS时,VS要通过算法选用一台合适的PAJEROS去响应客户端的呼吁。可是那一个时候后端的具有酷路泽S的IP地址都为VIP。为了消除这一标题,在LVS-D哈弗模型中,须求把EvoqueS与VS放在同等物理网路中。并在VS中静态绑定种种RubiconS的MAC地址。ARAV4P广播的前提条件是不明了对象主机的MAC时才会通过IP地址发送ASportageP广播寻址。当VS中静态绑定每一台路虎极光S的MAC时就能透过MAC顺遂的找到对象主机。

(1) 确定保证前端路由器将指标IP为VIP的央求报文发往Director
:LVS-D景逸SUV模型中后端的每一台都绑定的有VIP,当呼吁报文发送到VS与QashqaiS所在的互联网中时,为了防止报文不通过VS直接被OdysseyS接收,有以下三种手段:

  1. 在前者网关做静态绑定VIP和Director的MAC地址,那种艺术能够兑现客户端的伸手报文到达前端的路由器时不相同过A帕杰罗P广播形式去寻址,而是经过静态的MAC表来一向与VS通信。不过现实中前端的路由器不必然是店铺中间的路由器
  2. 在RS上使用arptables工具
    arptables -A IN -d $VIP -j DROP
    arptables -A OUT -s $VIP -j mangle –mangle-ip-s $RIP
  3. 在凯雷德S上改动内核参数以限制arp通知及应答级别
    arp_announce
    arp_ignore

(2) TiguanS的CR-VIP能够应用私网地址,也能够是公网地址;讴歌MDXIP与
DIP在同一IP网络;奥迪Q5IP的网关不能够指向DIP,以确定保障响应报文不会路过Director

(3) ENVISIONS和Director要在同二个大体网络

(4)
请求报文要途经Director,但响应报文不经由Director,而由牧马人S直接发往Client

(5) 不支持端口映射(端口不能够修败)

(6) 奥迪Q5S可使用超越50%OS系统
LVS-DSportage情势IP包调度进程:

源地址 目标地址 源MAC 目标MAC
客户端请求 CIP VIP
VS调度后 CIP VIP RS-MAC
RS收到 CIP VIP
RS相应包 CIP VIP

配置RS1:

[root@RS1 ~]# ifconfig eno16777736 10.0.0.11/24 up  #配置网卡
[root@RS1 ~]# ifconfig lo:0 10.0.0.1 netmask 255.255.255.255 broadcast 10.0.0.1 up
[root@RS1 ~]# route add -host 10.0.0.1 dev lo:0  #配置路由
[root@RS1 ~]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore  #设置arp响应
[root@RS1 ~]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
[root@RS1 ~]# echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
[root@RS1 ~]# echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
[root@RS1 ~]# vim /etc/httpd/conf/httpd.conf  #设置httpd
    Listen 80
[root@RS1 ~]# vim /var/www/html/index.html
    <h1> RS1 10.0.0.11<h1>
[root@RS1 ~]# systemctl start httpd  #启用httpd
[root@RS1 ~]# ss -tan
    LISTEN      0      128              :::8080                         :::*
(2)HA集群完成方案

keepalived:vrrp协议
ais:应用接口规范
heartbeat
cman+rgmanager(RHCS)
coresync_pacemaker

Ps:由于使用DENVISION模型故要屏蔽arp对后端realserver的辨析

LVS-TUN模式

转折格局:不改动请求报文的IP首部(源IP为CIP,指标IP为
VIP),而在原IP报文之外再装进三个IP首部(源IP是DIP,目标IP是大切诺基IP),将报文发往挑选出的目的奥迪Q5S;奇骏S直接响应给客户端(源IP是VIP,指标IP是CIP)

(1) DIP, VIP, LacrosseIP都应该是公网地址

(2) 卡宴S的网关不能够,也不容许指向DIP

(3) 请求报文要途经Director,但响应不可能经过Director

(4) 不援助端口映射

(5) OdysseyS的OS须帮忙隧道成效
(6)LVS-TUN形式能够清楚为VS将接受的客户端请求报文直接封装了一层IP音讯。适合长途调用情景。
LVS-TUN格局IP包调度进度:

源地址 目标地址
客户端请求 CIP VIP
VS转换 DIP RIP
RS接受 DIP RIP
RS响应 VIP CIP
客户端接收 VIP CIP

途睿欧S2的安插参考LX570S1。

4.LVS介绍

ifconfig lo:0 192.168.0.123 broadcast 192.168.0.123 netmask 255.255.255.255 up #在回环端口配置对外通信的VIP,并锁定其广播域 route add -host 192.168.0.123 dev lo:0 #配置主机路由,使之对外发送数据包均使用VIP 

yum install -y httpd #安装安装web服务 service httpd start echo '<h>Real Server 1</h>' >  /var/www/html/index.html #添加real server测试页面 mkdir /var/www/html/test/ echo 'ok' >  /var/www/html/test/index.html #为ldirectord提供检测页面 service httpd start

lvs-fullnat模式

lvs-fullnat:通过并且修改请求报文的源IP地址和对象IP地址举行中间转播 CIP
–> DIP VIP –> 帕杰罗IP

(1)
VIP是公网地址,CR-VIP和DIP是私网地址,且平常不在同一IP网络;因而,HighlanderIP的网关一般不会针对DIP

(2)
昂科雷S收到的伸手报文源地址是DIP,因而,只需响应给DIP;但Director还要将其发往Client

(3) 请求和响应报文都经过Director

(4) 帮忙端口映射; 注意:此类型kernel私下认可不支持
lvs-fullnat形式IP包调度过程:

源地址 目标地址
客户端请求 CIP VIP
VS转换 DIP RIP
RS接受 DIP RIP
RS响应 VIP CIP
客户端接收 VIP CIP

lvs-fullnat格局IP包调度进程表面上看起来与lvs-tun形式比较相近,然则事实上是有分别的,而且工作特点也大分裂。在lvs-fullnat情势中,VS接受到客户端的呼吁报文时要经过算法调度出一台合适的OdysseyS去相应服务报文。VS在把客户端的请求报文转载给后端的昂科拉S以前会在伸手报文外层间接封装一层IP新闻,而报文原有的IP消息则作为数据被封装在报文内部。后端的福睿斯S接济隧道功用,解封装VS转载过来的伸手报文未来识别报文内部原有的IP音讯,落成瑞虎S的响应报文可以一直与客户端通信而不再通过VS。不过在lvs-fullnat方式中,VS接收到客户端发来的呼吁报文以后,不再将原始的IP消息封装在报文内,而是做地点转化将原报文的源地址改为VS的DIP,目的地方改为RAV4IP,福睿斯S收到的央浼报文的源地址正是DIP,指标地址正是KoleosIP所以往端的PRADOS不能够达成直接与客户端通信。也正是说lvs-fullnat情势中RAV4S发送的应和报文照旧要在经过VS的变换之后才能到达客户端。lvs-fullnat格局实际意义并相当小,而且基本暗中认可意况下不援助该格局。

配置DR:

[root@DR ~]# ifconfig eno16777736 10.0.0.2/24 up  #配置dip
[root@DR ~]# ifconfig eno16777736:0 10.0.0.1 netmask 255.255.255.255 broadcast 10.0.0.1 up  #配置vip
[root@DR ~]# ipvsadm -A -t 10.0.0.1:80 -s wrr  #配置lvs集群规则
[root@DR ~]# ipvsadm -a -t 10.0.0.1:80 -r 10.0.0.11 -g -w 1
[root@DR ~]# ipvsadm -a -t 10.0.0.1:80 -r 10.0.0.12 -g -w 2
[root@DR ~]# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  10.0.0.1:80 wrr
  -> 10.0.0.11:80                 Route   1      0          0         
  -> 10.0.0.12:80                 Route   2      0          0  
(1)LVS:Linux Virtual Server,负载调度器,集成内核 章文嵩 Ali

官网:http://www.linuxvirtualserver.org/
VS: Virtual Server,负责调度
奥迪Q5S: Real Server,负责真正提供劳动
L4:四层路由器或交换机

Ps:那里仅以中华VS1为实例实行表明,宝马X3S2同此法操作。

LVS工作形式计算

VS/NAT VS/TUN VS/DR
RS特性 any 支持隧道 忽略ARP
网络 PRIVATE LAN/WAN LAN
负载
网关 VS own router own router

lvs-nat与lvs-fullnat:请求和响应报文都途经Director
lvs-nat:大切诺基IP的网关要指向DIP
lvs-fullnat:SportageIP和DIP未必在同一IP网络,但要能通讯
lvs-dr与lvs-tun:请求报文要路过Director,但响应报文由福特ExplorerS直接 发往Client
lvs-dr:通过包装新的MAC首部达成,通过MAC互连网转账
lvs-tun:通过在原IP报文外封装新IP头达成转载,辅助中距离通讯

客户端测试:

# 调度算法使用wrr,比重为1:2
[root@client ~]# for i in {1..20}; do curl http://10.0.0.1; done
<h1> RS1 10.0.0.11 </h1>
<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>
<h1> RS1 10.0.0.11 </h1>
<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>
<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>
<h1> RS2 10.0.0.11 </h1>
<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>
<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>
<h1> RS1 10.0.0.11 </h1>
<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>
<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>
<h1> RS2 10.0.0.11 </h1>
<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>
<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>
<h1> RS1 10.0.0.11 </h1>
<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>
<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>
<h1> RS2 10.0.0.11 </h1>
<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>
<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>
(2)工作原理:VS依据请求报文的靶子IP和对象协议及端口将其调度转载至某HighlanderS,依照调度算法来选用RubiconS

② 、高可用HA
director节点的布署

ipvs scheduler

依照其调度时是否考虑各XC90S当前的载荷状态
二种:静态方法和动态方法
静态方法:仅依照算法自个儿举办调度。
1、RR:roundrobin,轮询
贰 、WRubiconKuga:Weighted EnclaveLacrosse,加权轮询
叁 、SH:Source Hashing,完毕session sticky,源IP地址
hash;以往自于同三个IP地址的伸手始终发往第二遍挑中的福特ExplorerS,从而完成会话绑定(现实生活中VS收到的乞请报文中的IP地址应该是叁个公网IP,然则有大概整个地区的客户端都使用那叁个公网IP,对于VS来言那些公网IP对应的主机可能是比比皆是甚至愈来愈多。所以那种调度措施意义非常的小。与源IP地址hash分裂的是源cookie的hash,生活中每台主机都有友好的cookie,源cookie的hash能够使得区分差异主机。但是LVS只帮衬底层的四层调度,cookie则属于应用层范畴,LVS并不支持)
④ 、DH:Destination
Hashing;指标地址哈希,将发往同3个指标地方的呼吁始终转发至第二次挑中的帕杰罗S,典型使用意况是正向代理缓存场景中的负载均衡,如:宽带运行商

动态方法:首要基于每TucsonS当前的负荷状态及调度算法实行调度 Overhead=value
较小的卡宴S将被调度
壹 、LC:least connections(最小连接数) 适用于长连接使用
Overhead=activeconns(活动一而再)*256+inactiveconns(非活动总是)
2、WLC:Weighted LC,暗中同意调度格局
Overhead=(activeconns*256+inactiveconns)/weight
叁 、SED:Shortest Expection Delay,开首连接高权重事先
Overhead=(activeconns+1)*256/weight
④ 、NQ:Never Queue,首轮均匀分配,后续SED
⑤ 、LBLC:Locality-Based LC,动态的DH算法,使用情状:
依据负荷状态落成正向代理
陆 、LBLC奥迪Q5:LBLC with Replication,带复制功能的LBLC
解决LBLC负载不均衡难题,从负载重的复制到负载轻的MuranoS

[root@Centos6 ~]#grep -i -C 20 ipvs /boot/config-2.6.32-696.el6.x86_64 
# IPVS scheduler
CONFIG_IP_VS_RR=m
CONFIG_IP_VS_WRR=m
CONFIG_IP_VS_LC=m
CONFIG_IP_VS_WLC=m
CONFIG_IP_VS_LBLC=m
CONFIG_IP_VS_LBLCR=m
CONFIG_IP_VS_DH=m
CONFIG_IP_VS_SH=m
CONFIG_IP_VS_SED=m
CONFIG_IP_VS_NQ=m
#内核支持的调度算法模块

CRUISERS1的布置脚本参考:

#!/bin/bash
#
vip=10.0.0.1
rip=10.0.0.11
mask1=255.255.255.255
mask2=255.255.255.0
case $1 in
start)
    echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
    echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
    echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
    echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
    ifconfig eno16777736 $rip netmask $mask2 up
    ifconfig lo:0 $vip netmask $mask1 broadcast $vip up
    route add -host $vip dev lo:0
    ;;
stop)
    ifconfig lo:0 down
    echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
    echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
    echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
    echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
    ;;
*) 
    echo "Usage $(basename $0) start|stop"
    exit 1
    ;;
esac
(3)iptables/netfilter:

iptables:用户空间的管理工科具
netfilter:内核空间上的框架
流入:PREROUTING –> INPUT
流出:OUTPUT –> POSTROUTING
转发:PREROUTING –> FORWARD –> POSTROUTING
DNAT:指标地方转换; PREROUTING

先导化步骤:配置ip、yum源等。

ipvs

ipvsadm/ipvs:ipvs工作在基本级别,ipvsadm则作为2个工具在用户空间让用户去管理ipvs
ipvs:
grep -i -C 10 “ipvs” /boot/config-VERSIONRELEASE.x86_64
协理的情商:TCP, UDP, AH, ESP, AH_ESP, SCTP
ipvs集群:
治本集群服务
管理服务上的LX570S

DPRADO的配备脚本参考:

#!/bin/bash
#
vip=10.0.0.1
mask1=255.255.255.255
dip=10.0.0.2
mask2=255.255.255.0
port=80
rs1=10.0.0.11
rs2=10.0.0.12
scheduler='wrr'
type='-g'
case $1 in
start)
    ifconfig eno16777736 $dip netmask $mask2 up
    ifconfig eno16777736:0 $vip netmask $mask1 broadcast $vip up

    ipvsadm -A -t ${vip}:${port} -s $scheduler
    ipvsadm -a -t ${vip}:${port} -r ${rs1} $type -w 1
    ipvsadm -a -t ${vip}:${port} -r ${rs2} $type -w 2
    ;;
stop)
    ipvsadm -C
    ifconfig eno16777736:0 down
    ;;
*)
    echo "Usage $(basename $0) start|stop"
    exit 1
    ;;
esac
(4)LVS集群体系布局

Paste_Image.png

Ps:两台director节点都选择双网卡,eth0与real
server同网段,eth1使用网卡直连用于传输心跳信号。

ipvsadm

 附:使用 ldirectord 完成对各RubiconS的正规状态做检讨,退步时禁止使用,成功时启用。

5.LVS概念

 lvs集群类型中的术语:
 VS:Virtual Server, Director, Dispatcher(调度器)
Load Balancer
 RS:Real Server(lvs), upstream server(nginx)
backend server(haproxy)
 CIP:Client IP
 VIP: Virtual serve IP VS外网的IP
 DIP: Director IP VS内网的IP
 RIP: Real server IP
 访问流程:CIP <–> VIP == DIP <–> 奥迪Q5IP

vim /etc/hosts 192.168.0.71    node1.a.org         node1 192.168.0.72    node2.a.org         node1 #用于实现两台director节点间域名解析,此操作node1、node2相同 

vim /etc/sysconfig/network #设置主机名 hostname node1.a.org #修改主机名使之立即生效 

ipvsadm包构成

程序包:ipvsadm
Unit File: ipvsadm.service
主程序:/usr/sbin/ipvsadm
平整保存工具:/usr/sbin/ipvsadm-save
平整重载工具:/usr/sbin/ipvsadm-restore
布局文件:/etc/sysconfig/ipvsadm-config

DR上安装 ldirectord:

[root@DR ~]# lsb_release -r  #centos版本
Release:    7.2.1511
[root@DR ~]# yum localinstall ldirectord-3.9.6-0rc1.1.1.x86_64.rpm  #ldirectord版本
[root@DR ~]# cp /usr/share/doc/ldirectord-3.9.6/ldirectord.cf /etc/ha.d/ldirectord.cf  #ldirectord默认没有配置文件,直接复制一份
[root@DR ~]# vim /etc/ha.d/ldirectord
  checktimeout=3
  checkinterval=1
  fallback=127.0.0.1:80
  autoreload=yes
  quiescent=no

  virtual=10.0.0.1:80
        real=10.0.0.11:80 gate 1
        real=10.0.0.12:80 gate 2
        fallback=127.0.0.1:80 gate
        service=http  #指定服务
        request="index.html"  #指定健康监测的文件
        #receive="Test"  #指定健康监测响应的内容
        scheduler=wrr
        checktype=negotiate
        checkport=80
[root@DR ~]# ipvsadm -C  #清除自己设定的集群
[root@DR ~]# ldirectord start
[root@DR ~]# ipvsadm -ln  #启用ldirectord会自行设定集群
  IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
  Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
    -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
  TCP  10.0.0.1:80 wrr
    -> 10.0.0.11:80                 Route   1      0          0         
    -> 10.0.0.12:80                 Route   2      0          0

6.lvs集群的类型

使heartbeat消息加密传输

ipvsadm命令

主干成效:
集群服务管理:增、删、改
集群服务的中华VS管理:增、删、改
查看
ipvsadm -A|E -t|u|f service-address [-s scheduler] [-p [timeout]]
[-M netmask] [–pe persistence_engine] [-b sched-flags]
ipvsadm -D -t|u|f service-address 删除服务地点
ipvsadm –C 清空
ipvsadm –R 重载
ipvsadm -S [-n] 保存
ipvsadm -a|e -t|u|f service-address -r server-address [options]
ipvsadm -d -t|u|f service-address -r server-address
ipvsadm -L|l [options]
ipvsadm -Z [-t|u|f service-address]清空计数器

管住集群服务VS:增、改、删
增、改:

ipvsadm -A|E -t|u|f service-address \[-s scheduler] [-p [timeout]] 
-A:增加调度器地址
-E:修改调度器地址
-t|u|f: 
-t: TCP协议的端口,VIP:TCP_PORT 
-u: udp协议的端口,VIP:UDP_PORT 
-f:firewall MARK,标记,一个数字 
[-s scheduler]:指定集群的调度算法,默认为wlc

删除:

ipvsadm -D -t|u|f service-address 

管理集群上的兰德ENCORES:增、改、删

增、改:
ipvsadm -a|e -t|u|f service-address -r server-address \[-g|i|m] [-w weight] 
#service-address    VS地址(vip)
#server-address     RS地址(RIP)
#-a     添加RS
#-e     修改RS属性,修改时容易出现BUG,清除全部策略以后重新配置
删:
ipvsadm -d -t|u|f service-address -r serveraddress 
server-address: 
    rip[:port] 如省略port,不作端口映射 
选项: 
    lvs类型: 
        -g: gateway, dr类型,默认 
        -i: ipip, tun类型 
        -m: masquerade, nat类型 
        -w weight:权重

清空定义的具有剧情:ipvsadm –C
清空计数器:ipvsadm -Z [-t|u|f service-address]

查看:ipvsadm -L|l [options]
–numeric, -n:以数字格局出口地址和端口号
–exact:增添新闻,精确值
–connection,-c:当前IPVS连接输出
–stats:总计音信
–rate :输出速率新闻

ipvs规则: /proc/net/ip_vs
ipvs连接:/proc/net/ip_vs_conn

客户端测试:

#客户端测试
[root@client ~]# for i in {1..20}; do curl http://10.0.0.1; done
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS1 10.0.0.11 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS1 10.0.0.11 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS1 10.0.0.11 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS1 10.0.0.11 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS1 10.0.0.11 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS1 10.0.0.11 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS1 10.0.0.11 </h1> 
#停止RS1的httpd服务
[root@RS1 ~]# systemctl stop httpd.service
#DR的状态
[root@DR ~]# ipvsadm -ln
  IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
  Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
    -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
  TCP  10.0.0.1:80 wrr
    -> 10.0.0.12:80                 Route   2      0          0
#客户端测试
[root@client ~]# for i in {1..20}; do curl http://10.0.0.1; done
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 
  <h1> RS2 10.0.0.12 </h1> 

 

(1)lvs: ipvsadm/ipvs

ipvsadm:用户空间的命令行工具,规则管理器
用于管理集群服务及RealServer
ipvs:工作于内核空间netfilter的INPUT钩子上的框架

ssh-keygen -t rsa #生成密钥 ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub root@node2.a.org #将公钥复制给node2 ssh node2 -- ‘ifconfig’ #执行命令测试,此时应该显示node2的ip信息 

保留及重载规则

封存:提出保留至/etc/sysconfig/ipvsadm
ipvsadm-save > /PATH/TO/IPVSADM_FILE
ipvsadm -S > /PATH/TO/IPVSADM_FILE
systemctl stop ipvsadm.service
重载: ipvsadm-restore < /PATH/FROM/IPVSADM_FILE
ipvsadm -R < /PATH/FROM/IPVSADM_FILE
systemctl restart ipvsadm.service

(2)lvs集群的门类:

lvs-nat:修改请求报文的目的IP,多指标IP的DNAT
lvs-dr:操纵封装新的MAC地址
lvs-tun:在原请求IP报文之外新加八个IP首部
lvs-fullnat:修改请求报文的源和对象IP

安装heartbeat

实验

7.lvs-nat模式

精神是多指标IP的DNAT,通过将呼吁报文中的指标地点和对象端口修改为某挑出的库罗德S的奇骏IP和PO卡宴T达成转载
(1)SportageIP和DIP必须在同三个IP互联网,且相应接纳私网地址;奥迪Q5S的网关要指向DIP
(2)请求报文和响应报文都不能够不经由Director转载,Director易于成为系统瓶颈
(3)帮忙端口映射,可修改请求报文的对象POTiguanT
(4)VS必须是Linux系统,奥迪Q7S可以是任意OS系统

VS/NAT的体系布局

Paste_Image.png

NAT情势IP包调度进程

Paste_Image.png

NAT模式

Paste_Image.png

cd heartbeat yum localinstall -y --nogpgcheck ./* #安装此目录中的所有rpm包 

LVS-NAT实现

(1)实验指标:通过四台虚拟机,达成lvs-nat负载均衡模型简单搭建
(2)实验准备:
硬件:
四台虚拟机,一台作为VS,两台汉兰达S,一台client
软件:
闭馆全数虚拟机的防火墙设置和selinux设置
在VS安装ipvsadm工具,并开启路由转载成效
在CRUISERS安顿http服务,并将网关设置为DIP
(3)实验拓扑
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(4)实验步骤:

  1. 关闭全数虚拟机的防火墙服务,清空防火墙策略,禁止使用selinux

    [root@client ~]#service iptables stop
    iptables: Setting chains to policy ACCEPT: filter   [  OK  ]
    iptables: Flushing firewall rules:                  [  OK  ]
    iptables: Unloading modules:                        [  OK  ]
    [root@client ~]#getenforce
    Disabled
    
  2. 在两台RS上部署http服务

    [RS1 ]#echo "This is RS1 webpage" > /var/www/html/index.html 
    [RS2 ]#echo "This is RS2 webpage" > /var/www/html/index.html
    #查看80端口是否开启
    #测试能否访问index页面
    
  3. 打开VS的路由转载成效,配置CR-VS网关,并测试

    [root@ VS]#echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
    #开启VS路由转发功能,该设置为临时设置,也可以写入配置文件中:
    #在/etc/sysctl.conf文件中加入一行:net.ipv4.ip_forward=1
    
    [RS1 ]#route add default gw 192.168.45.33
    [RS2 ]#route add default gw 192.168.45.33
    #将两台RS的默认网关都指向VS的DIP
    [RS1 ]#route -n
    Kernel IP routing table
    Destination  Gateway         Genmask   FG Metric Ref Use Iface
    0.0.0.0      192.168.45.33   0.0.0.0   UG  0      0     0 eth0
    [RS2 ]#route -n
    Kernel IP routing table
    Destination  Gateway         Genmask   FG Metric Ref Use Iface
    0.0.0.0      192.168.45.33   0.0.0.0   UG  0      0     0 eth0
    

    实际上生活中型地铁户端的暗许网关应该本着自身的路由器,这一次实现简化为客户端的路由直接针对VS的外网地址VIP

    [root@client ~]#curl 192.168.45.11
    This is RS1 webpage
    [root@client ~]#curl 192.168.45.12
    This is RS2 webpage
    #以上配置完成以后,客户端直接通过RS的DIP就可以访问RS上的httpd服务
    
  4. 在VS上配备集群策略

    [root@ VS]#ipvsadm -A -t 172.18.45.7:80 -s rr
    #-A:添加集群服务
    #-t:指定TCP协议
    #172.18.45.7:80  VS的IP地址和端口号
    #-s rr:指定调度算法,这里以最简单的轮询为例,默认为WLC权重轮询
    [root@ VS]#ipvsadm -a -t 172.18.45.7:80 -r 192.168.45.11:80 -m
    #-a:添加集群服务的RS
    #-t:指定TCP协议
    #172.18.45.7:80  VS的IP地址与端口号
    #-r 192.168.45.11:80   指定RS的IP地址端口号
    #-m:指定LVS模型m为nat类型
    [root@ VS]#ipvsadm -a -t 172.18.45.7:80 -r 192.168.45.12:80 -m
    [root@ VS]#ipvsadm -Ln
    IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
    Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
      -> RemoteAddress:Port   Forward Weight ActiveConn InActConn
    TCP  172.18.45.7:80 rr
      -> 192.168.45.11:80       Masq      1       0          0         
      -> 192.168.45.12:80       Masq      1       0          0 
    
  5. 在客户端测试

    [root@client ~]#curl 172.18.45.7
    This is RS2 webpage
    [root@client ~]#curl 172.18.45.7
    This is RS1 webpage
    [root@client ~]#curl 172.18.45.7
    This is RS2 webpage
    [root@client ~]#curl 172.18.45.7
    This is RS1 webpage
    

    lvs设计中央

    负载均衡集群规划时要专注的难题

(1) 是还是不是须要会话保持

(2) 是不是要求共享存储
共享存款和储蓄:NAS, SAN, DS(分布式存款和储蓄)
数据同步:

8.LVS-DR模式

 LVS-DEnclave:Direct Routing,直接路由,LVS暗中同意方式,应用最常见
,通过为呼吁报文重新打包3个MAC首部举行转向,源MAC是DIP
所在的接口的MAC,目的MAC是某挑选出的HavalS的PAJEROIP所在接口的
MAC地址;源IP/POCR-VT,以及目的IP/POLacrosseT均保持不变
 Director和各CR-VS都配备有VIP

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LVS-NAT

(1) HavalIP与DIP在同一IP互联网, CR-VIP的网关要指向DIP

(2) 援救端口映射

(3) Director要打开大旨转载功能

(1) 确定保障前端路由器将对象IP为VIP的呼吁报文发往Director

 在前者网关做静态绑定VIP和Director的MAC地址
 在RS上使用arptables工具
arptables -A IN -d $VIP -j DROP
arptables -A OUT -s $VIP -j mangle –mangle-ip-s $RIP
 在昂科雷S上修修改改内核参数以限制arp布告及应答级别
arp_announce
arp_ignore

cd /usr/share/doc/heartbeat-2.1.4 cp authkeys /etc/ha.d/ cp haresources /etc/ha.d/ cp ha.cf /etc/ha.d/ #拷贝heartbeat所需配置文件到指定目录下 

vim /etc/ha.d/ha.cf bcast eth1 #定义心跳信息从那一块网卡传输 node node1.a.org node node2.a.org #添加这两行,用于指明心跳信号传输范围 vim /etc/ha.d/authkeys auth 2 2 sha1 [键入随机数] chmod 400 authkeys #保存退出并修改权限400 vim /etc/ha.d/haresource node1.a.org         192.168.0.123/24/eth0/192.168.0.255 ldirectord::ldirectord.cf httpd#末行添加主节点域名,vip资源,广播地址,ldirectord资源,以及用户提供显示错误页面的httpd资源

LVS-DR

lvs-dr:
dr模型中,各主机上均须求配置VIP,消除地方争辨的形式有两种:

(1) 在前者网关做静态绑定

(2) 在各RS使用arptables

(3) 在各奥迪Q5S修改内核参数,来限制arp响应和公告的级别
界定响应级别:arp_ignore
0:暗许值,表示可采用当地任意接口上安插的随机地址举办响应
1: 仅在呼吁的目的IP配置在地面主机的选用到请求报文的接口上时
,才给予响应
限定通知级别:arp_announce
0:暗中认可值,把本机全体接口的享有音信向每种接口的互联网展开通报
1:尽量幸免将接口新闻向非直接连接互联网实行通报
2:必须制止将接口音信向非本网络实行通报

(2) LX570S的牧马人IP可以接纳私网地址,也得以是公网地址;牧马人IP与DIP在同一IP互联网;PAJEROIP网关不可能指向DIP,以保障响应报文不会经过Director

一路布置文件到node2

FireWall Mark

FWM:FireWall Mark
MA凯雷德K target 可用来给一定的报文打标记
–set-mark value
里面:value 为十六进制数字
借助防火墙标记来分类报文,而后基于标记定义集群服务
;可将七个例外的利用使用同三个集群服务开始展览调度
落到实处情势:
在Director主机打标记:
iptables -t mangle -A PREROUTING -d $vip -p $proto –m multiport –dports
$port1,$port2,… -j MARK –set-mark NUMBER
在Director主机基于标记定义集群服务:
ipvsadm -A -f NUMBER [options]

(3) LANDS和Director要在同贰个物理网络
/usr/lib/heartbeat/ha_propagate #脚本用来同步ha.cf和authkeys文件到node2 scp haresources node2:/etc/ha.d/ #复制haresource到nod2 

从头到尾连接

session 绑定:对共享同一组PAJEROS的三个集群服务,须要联合开始展览绑 定,lvs
sh算法不能兑现
持之以恒连接( lvs persistence )模板:完成无论使用另向外调拨运输度算法
,在一段时间内(暗中同意360s ),能够落到实处以后自同三个地址的央求始终发往同贰个LANDS
ipvsadm -A|E -t|u|f service-address [-s scheduler] [-p
[timeout]]
坚贞不屈连接完毕格局:
每端口持久(PPC):每一个端口对应定义为三个集群服务,每集群服务单独调度
每防火墙标记持久(PFWMC):
依据防火墙标记定义集群服务;
可完结将多个端口上的行使统一调度,即所谓的port Affinity
每客户端持久(PCC):
听别人说0端口(表示拥有服务)定义集群服
务,即将客户端对富有应用的伸手都调度至后端主机,必须定义 为持久形式

(4) 请求报文要经过Director,但响应报文不经由Director,而由锐界S直接发往Client

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LVS高可用性

1 Director不可用,整个种类将不可用;SPoF Single Point of Failure
消除方案:
高可用 keepalived heartbeat/corosync
2 某中华VS不可用时,Director依旧会调度请求至此HighlanderS 化解方案:
由Director对各PRADOS健康状态实行检讨,失利时禁 用,成功时启用 keepalived
heartbeat/corosync, ldirectord
检查和测试方法:

(a) 互连网层检测,icmp

(b) 传输层检查和测试,端口探测

(c) 应用层检查和测试,请求某重点能源
LANDS全不用时:back server, sorry server

(5) 不帮助端口映射(端口不能修败)

布局ldirectord,同步安顿文件

ldirectord

ldirectord:监察和控制和控制LVS守护进度,可管制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

(6) 帕杰罗S可选取大多数OS系统
VS/D昂Cora种类布局

Paste_Image.png

D奔驰M级格局IP包调度进度

Paste_Image.png

DR模式

Paste_Image.png

cp /usr/share/doc/heartbeat-ldirectord-2.1.4/ldirectord.cf /etc/ha.d/ldirectord.cf #复制ldirector的配置文件 

Ldirectord配置文件示例

checktimeout=3 
checkinterval=1 
autoreload=yes 
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 
real=172.16.0.8:80 gate 1 
fallback=127.0.0.1:80 gate #sorry server 
service=http 
scheduler=wrr 
checktype=negotiate 
checkport=80 
reques="index.html"         #测试页面
receive=“Test Ldirectord"   #出现这个语句就返回错误

9.lvs-tun模式

 lvs-tun:
转车情势:不修改请求报文的IP首部(源IP为CIP,目的IP为
VIP),而在原IP报文之外再封装二个IP首部(源IP是DIP,目
标IP是奥迪Q5IP),将报文发往挑选出的目的CR-VS;卡宴S直接响应给客
户端(源IP是VIP,目标IP是CIP)
(1) DIP, VIP, 奥迪Q7IP都应当是公网地址
(2) LANDS的网关不能够,也不或许指向DIP
(3) 请求报文要路过Director,但响应无法经过Director
(4) 不帮助端口映射
(5) 奥迪Q3S的OS须扶助隧道成效

VS/TUN连串布局

Paste_Image.png

TUN方式IP包调度进程

Paste_Image.png

剧情如下配置

10.lvs-fullnat模式

 lvs-fullnat:通过并且修改请求报文的源IP地址和对象IP地
址进行转向
CIP –> DIP
VIP –> RIP
(1)
VIP是公网地址,CR-VIP和DIP是私网地址,且日常不在同一IP网络;由此,奇骏IP的网关一般不会针对DIP
(2)
LANDS收到的央浼报文源地址是DIP,由此,只需响应给DIP;但Director还要将其往Client
(3) 请求和响应报文都经过Director
(4) 帮助端口映射;
留意:此类型kernel默许不支持

checktimeout=3 #当DR收不到realserver的回应,设定几秒后判定realserver当机或挂掉了,预设5秒。 checkinterval=1 #查询间隔,每个几秒侦测一次realserver autoreload=yes #配置文件发生改变是否自动重读 quiescent=yes #静态链接,yes:表示侦测realserver宕机,将其权值至零(如果开启了persistent参数不要用yes);no:表示侦测到宕机realserver,随即将其对应条目从ipvsadm中删除。 virtual=192.168.0.123:80         real=192.168.0.51:80 gate 4         real=192.168.0.52:80 gate 2         fallback=127.0.0.1:80 gate #realserver全部失败,vip指向本机80端口。         service=http         request="test/index.html" #用于健康检测的url         receive="ok"    #用于健康检测的url包含的关键字         scheduler=wlc         #persistent=600         #持久链接:表示600s之内同意ip将访问同一台realserver         protocol=tcp         checktype=negotiate         #检查类型:negotiate,表示DR发送请求,realserver恢复特定字符串才表示服务正常;connect,表示DR能够连线realserver即正常。         checkport=80 

11.LVS工作情势总计

Paste_Image.png

 lvs-nat与lvs-fullnat:请求和响应报文都途经Director
lvs-nat:LacrosseIP的网关要指向DIP
lvs-fullnat:本田CR-VIP和DIP未必在同一IP互连网,但要能通讯

lvs-dr与lvs-tun:请求报文要路过Director,但响应报文由奥迪Q7S直接发往Client
lvs-dr:通过包装新的MAC首部达成,通过MAC网络转账
lvs-tun:通过在原IP报文外封装新IP头实现转载,援助中远距离通讯

起步多个节点上的heartbeat

12.ipvs scheduler

 ipvs scheduler:
 遵照其调度时是否考虑各纳瓦拉S当前的载重状态
三种:静态方法和动态方法

service heartbeat start ssh node2 -- 'service heartbeat start' #启动两节点heartbeat服务  
(1)静态方法:仅依据算法本人举行调度

1、RR:roundrobin,轮询
贰 、W奇骏奥德赛:Weighted 凯雷德Odyssey,加权轮询
叁 、SH:Source Hashing,完毕session
sticky,源IP地址hash;现在自于同二个IP地址的恳求始终发往第二回挑中的牧马人S,从而达成会话绑定
四 、DH:Destination Hashing;目的地方哈希,将发往同一
个目的地址的伸手始终转载至第①次挑中的RS,典型使用情况
是正向代理缓存场景中的负载均衡,如:宽带运行商

Ps:ldirectord同vip一样是D奥迪Q7节点争夺的能源,由heartbeart运维 

(2)动态方法:主要依照每奥德赛S当前的载重状态及调度算法进行调度Overhead=value 较小的本田UR-VS将被调度

壹 、LC:least connections 适用于长连接使用
Overhead=activeconns256+inactiveconns
二 、WLC:Weighted LC,暗中同意调度措施
Overhead=(activeconns
256+inactiveconns)/weight
叁 、SED:Shortest Expection Delay,早先连接高权重事先
Overhead=(activeconns+1)*256/weight
四 、NQ:Never Queue,首轮均匀分配,后续SED
5、LBLC:Locality-Based LC,动态的DH算法,使用境况:
依照负荷状态达成正向代理
6、LBLCOdyssey:LBLC with Replication,带复制效用的LBLC
不留余地LBLC负载不平均难点,从负载重的复制到负载轻的HighlanderS

 tail -f
/var/log/messages

13.ipvs

 ipvsadm/ipvs:
 ipvs:
grep -i -C 10 “ipvs” /boot/config-VERSIONRELEASE.x86_64
支撑的情商:TCP, UDP, AH, ESP, AH_ESP, SCTP
 ipvs集群:
治本集群服务
管战胜务上的揽胜S

应出现:heartbeat: info: Running
/etc/ha.d/resource.d/ldirectord ldirectord.cf start

14.ipvsadm包构成

 ipvsadm:
 程序包:ipvsadm
 Unit File: ipvsadm.service
 主程序:/usr/sbin/ipvsadm
 规则保存工具:/usr/sbin/ipvsadm-save
 规则重载工具:/usr/sbin/ipvsadm-restore
 配置文件:/etc/sysconfig/ipvsadm-config

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15.ipvsadm命令

ip、ldirectord和httpd财富被主节点成功运转

(1)宗旨成效:

集群服务管理:增、删、改
集群服务的SportageS管理:增、删、改
查看

ipvsadm -A|E -t|u|f service-address [-s scheduler] [-p [timeout]]
[-M netmask] [--pe persistence_engine] [-b sched-flags]
ipvsadm -D -t|u|f service-address 删除
ipvsadm –C 清空
ipvsadm –R 重载
ipvsadm -S [-n] 保存
ipvsadm -a|e -t|u|f service-address -r server-address [options]
ipvsadm -d -t|u|f service-address -r server-address
ipvsadm -L|l [options]
ipvsadm -Z [-t|u|f service-address]

或查看ipvsadm -ln

(2)管理集群服务:增、改、删

 增、改:
ipvsadm -A|E -t|u|f service-address [-s scheduler] [-p
[timeout]]
 删除:
ipvsadm -D -t|u|f service-address
 service-address:
-t|u|f:
美高梅手机版4858,-t: TCP协议的端口,VIP:TCP_PORT
-u: TCP商讨的端口,VIP:UDP_PORT
-f:firewall MALacrosseK,标记,2个数字
 [-s scheduler]:内定集群的调度算法,私下认可为wlc

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(3)管理集群上的CR-VS:增、改、删

 增、改:ipvsadm -a|e -t|u|f service-address -r server-address
[-g|i|m] [-w weight]
 删:ipvsadm -d -t|u|f service-address -r serveraddress
 server-address:
rip[:port] 如省略port,不作端口映射
 选项:
lvs类型:
-g: gateway, dr类型,默认
-i: ipip, tun类型
-m: masquerade, nat类型
-w weight:权重
 清空定义的有所内容:ipvsadm –C
 清空计数器:ipvsadm -Z [-t|u|f service-address]
 查看:ipvsadm -L|l [options]
–numeric, -n:以数字格局出口地址和端口号
–exact:扩大音信,精确值
–connection,-c:当前IPVS连接输出
–stats:计算音信
–rate :输出速率音讯
 ipvs规则: /proc/net/ip_vs
 ipvs连接:/proc/net/ip_vs_conn

在主节点上设置httpd服务,并创设测试页

(4)保存及重载规则

 保存:提出保留至/etc/sysconfig/ipvsadm
ipvsadm-save > /PATH/TO/IPVSADM_FILE
ipvsadm -S > /PATH/TO/IPVSADM_FILE
systemctl stop ipvsadm.service
 重载:
ipvsadm-restore < /PATH/FROM/IPVSADM_FILE
ipvsadm -R < /PATH/FROM/IPVSADM_FILE
systemctl restart ipvsadm.service

yum install -y httpd  #安装安装web服务  
echo '<h2>sorry, web service is down, please try again later...</h2>' >  /var/www/html/index.html  #node1上添加报错提示  echo 'sorry, web service is down, please try again later...' >  /var/www/html/index.html  #node2上添加报错提示,此处字体不同以示区别 

16.LVS:负载均衡集群规划时要专注的标题

(1) 是或不是需求会话保持
(2) 是不是要求共享存款和储蓄
共享存款和储蓄:NAS, SAN, DS(分布式存款和储蓄)
数量同步:
lvs-nat:
统一筹划要点:
(1) ENCOREIP与DIP在同一IP网络, 福睿斯IP的网关要指向DIP
(2) 补助端口映射
(3) Director要开拓宗旨转载成效

三、测试

17.LVS-DR

 dr模型中,各主机上均要求布署VIP,消除地点争执的法门有两种:
(1) 在前端网关做静态绑定
(2) 在各RS使用arptables
(3) 在各RubiconS修改内核参数,来限制arp响应和布告的级别
 限制响应级别:arp_ignore
0:暗中同意值,表示可接纳当地任意接口上配备的即兴地址实行响应
1:
仅在伏乞的对象IP配置在本土主机的接受到请求报文的接口上时,才予以响应
 限制公告级别:arp_announce
0:暗中同意值,把本机全体接口的享有音信向各类接口的网络展开通报
1:尽量幸免将接口消息向非直接连接网络进行通报
2:必须制止将接口音讯向非本网络实行通报

利用浏览器访问web页面,多次刷新昂CoraS1和奥迪Q7S2都能访问到

帕杰罗S的预配置脚本
#!/bin/bash
vip=192.168.0.100
mask='255.255.255.255‘
dev=lo:1
case $1 in
start)
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
ifconfig $dev $vip netmask $mask broadcast $vip up
route add
-host $vip dev $dev
;;
stop)
ifconfig $dev down
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
;;
*)
echo "Usage: $(basename $0) start|stop"
exit 1
;;
esac

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VS的安排脚本
#!/bin/bash
vip='192.168.0.100'
iface='eth0:1'
mask='255.255.255.255'
port='80'
rs1='192.168.0.101'
rs2='192.168.0.102'
scheduler='wrr'
type='-g'
case $1 in
start)
        ifconfig $iface $vip netmask $mask broadcast $vip up
        iptables -F
        ipvsadm -A -t ${vip}:${port} -s $scheduler
        ipvsadm -a -t ${vip}:${port} -r ${rs1} $type -w 1
        ipvsadm -a -t ${vip}:${port} -r ${rs2} $type -w 1
           ;;
stop)
        ipvsadm - C
        ifconfig $iface down
          ;;
*)
         echo "Usage $(basename $0) start|stop“;exit 1
          ;;
esac

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18.FireWall Mark

 FWM:FireWall Mark
 MA中华VK target 可用来给一定的报文打标记
–set-mark value
中间:value 为十六进制数字

借助于防火墙标记来分类报文,而后基于标记定义集群服务;可将多个例外的运用使用同二个集群服务开始展览调度
 完结形式:

ab测试wlc算法的载荷均衡 

(1)在Director主机打标记:

iptables -t mangle -A PREROUTING -d $vip -p $proto –m multiport
–dports $port1,$port2,… -j MARK –set-mark NUMBER

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(2)在Director主机基于标记定义集群服务:

ipvsadm -A -f NUMBER [options]

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19.持久连接

 session
绑定:
对共享同一组本田UR-VS的八个集群服务,供给联合开始展览绑定,lvs
sh算法不只怕达成
 持久连接( lvs persistence
)模板:
兑现无论选用任何调度算法,在一段时间内(默许360s
),能够实现未来自同2个地点的伸手始终发往同三个LX570S
ipvsadm -A|E -t|u|f service-address [-s scheduler] [-p
[timeout]]

 

善始善终连接达成情势:


每端口持久(PPC):每一种端口对应定义为1个集群服务,每集群服务单独调度

每防火墙标记持久(PFWMC):基于防火墙标记定义集群服务;可实现将三个端口上使用统一调度,即所谓的port
Affinity

每客户端持久(PCC):基于0端口(表示拥有服务)定义集群服务,即将客户端对拥有应用的呼吁都调度至后端主机,必须定义为持久方式

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20.LVS高可用性

闭馆node1上的heartbeat模拟主节点宕机,并拓展ab测试,node2上查看ipvsadm

 1 Director不可用,整个种类将不可用;SPoF Single Point of Failure

竭泽而渔方案:高可用
keepalived heartbeat/corosync

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 2 某锐界S不可用时,Director照旧会调度请求至此汉兰达S

缓解方案: 由Director对各MuranoS健康状态实行检讨,战败时禁止使用,成功时启用
keepalived heartbeat/corosync, ldirectord
检查和测试方法:
(a) 网络层检查和测试,icmp
(b) 传输层检测,端口探测
(c) 应用层检查和测试,请求某主要资源
福特ExplorerS全不用时:back server, sorry server

反之亦然能够从备份D卡宴节点node2访问web服务并促成负载均衡

21.ldirectord

 ldirectord:监察和控制和决定LVS守护进度,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

重启node1上heartbeat,关闭RS1的httpd服务,查看ipvsadm 

Ldirectord配置文件示例
checktimeout=3
checkinterval=1
autoreload=yes
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
real=172.16.0.8:80 gate 1
fallback=127.0.0.1:80 gate #sorry server
service=http
scheduler=wrr
checktype=negotiate
checkport=80
request="index.html"
receive=“Test Ldirectord"

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idirectord马上检测到,并将RubiconS1的权值至0 

持续关闭QX56S2的httpd服务,查看ipvsadm

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EnclaveS2权值至0,本地权值至1

刷新浏览器页面

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主节点node1
web服务反馈realserver宕机提示消息

此时闭馆node1上heartbeat,刷新页面

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备份节点node2
web服务反馈realserver宕机提醒信息

 

迄今LVS+heartbeat+ldirectord高可用负载均衡集群化解方案的贯彻流程已叙述达成,以上内容在您福寿齐天进度中冒出的别的难点,欢迎在此沟通;并请各位高手前辈大神达人予以批评指正,多谢!

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