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Interesting things

安裝LVS-DR環境
vip:192.168.12.100
lvs-director:192.168.12.4
nginx1:192.168.12.2
nginx2:192.168.12.3

What did you do today

• 安裝lvs的管理工具ipvsadm.

yum install ipvsadm

• 校驗是否安裝成功

ipvsadm -h

image.png

• 在192.168.12.2和192.168.12.3上安裝nginx，此處略。可以查看我FastDFS系列博客。

• 進入/usr/local/nginx/conf/目錄下，創建nginx-lvs.conf

http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
server {
listen 80;
server_name localhost;
location / {
root html;
index index.html index.htm;
}
}

在Director Server進行配置(192.16812.4)

• 在eth0上綁定虛擬ip，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192.168.12.100，然后指定廣播地址也為192.168.12.100，需要特別注意的是，虛擬ip地址的廣播地址是它本身，子網掩碼是255.255.255.255.

ifconfig eth0:0 192.168.12.100 broadcast 192.168.12.100 netmask 255.255.255.255 up

image.png

• 添加路由規則。

route add -host 192.168.12.100 dev eth0:0

image.png

• 啟動系統的包轉發功能。參數值為1時啟用ip轉發，為0時禁止ip轉發。

echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

• 清除原有轉發規則。

ipvsadm --clear

• 添加虛擬ip規則, -s -rr 表示輪詢策略，80表示負載轉發的端口是80，-A表示添加一個新的集群服務，-t表示tcp協議。

ipvsadm -A -t 192.168.12.100:80 -s rr

• 在虛擬ip中添加服務規則，在新加虛擬ip記錄中添加兩條新的Real Server記錄， -g 表示指定LVS的工作模式為直接路由模式。lvs進行負載轉發需要保證lvs負載的端口要和nginx服務的端口保持一致，這里都是80。-a表示添加一個新的realserver規則。

ipvsadm -a -t 192.168.12.100:80 -r 192.168.12.2:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.12.100:80 -r 192.168.12.3:80 -g

• 重啟lvs

ipvsadm

image.png

在LVS的DR和TUN模式下，用戶的訪問請求到達真實服務器后，是直接返回給用戶的，而不再經過前端的Director Server。因此，就需要在每個Real Server節點上增加虛擬vip地址，這樣數據才能直接返回給用戶。

接著我們就需要在Real Server上進行配置。(192.168.12.2、192.168.12.3)

• 老操作，在回環設備上綁定虛擬ip地址192.168.12.4

ifconfig lo:0 192.168.12.100 broadcast 192.168.12.100 netmask 255.255.255.255 up
/sbin/route add-host 192.168.12.100 dev lo:0

image.png

• 關閉arp解析。

arp_ignore：定義接收到arp請求時的響應級別
0 - 只要本地配置有相應的地址，就給予響應。
1 - 哪個接口上接受arp請求，就從哪個端口響應。DR模式使用

arp_announce：定義將自己地址向外通告時的通告級別
0 - 將本地任何接口上的任何地址向外通告。
1 - 試圖僅向目標網絡通告與其網絡匹配的地址。
2 - 僅向與本地接口上地址匹配的網絡進行通告。DR模式使用

sysctl -p使修改生效！

echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore

echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
sysctl -p

image.png

• 在Director Server(192.168.12.2、192.168.12.3) 和 Real Server(192.168.12.4)的防火墻添加端口80策略。

-A INPUT -p tcp -m state --state NEW -m tcp --dport 80 -j ACCEPT

image.png

注意事項:

1. 測試時需要在nginx的http中設置keepalive_timeout 0; 取消使用http持久連接模式，保證每次客戶端發送請求都需要向服務端簡歷連接，這樣做是為了測試效果更加明顯，每次刷新界面都要經過lvs負載轉發。
   2.lvs進行負載轉發需要保證lvs負載端口要和nginx服務的端口保持一致，這里是80

3.在nginx中keepalive_timeout的默認值是75s，默認使用http持久連接模式，可使客戶端到服務器端的連接持續有效，當出現對服務器的后繼請求時，可避免建立或重新建立連接。生產環境建議keepalive_timeout不要設置為0

• 修改192.168.12.2和192.168.12.3下/usr/local/nginx/html/目錄中index.html的內容，使其個性化。

• 第一次請求192.168.12.100

  
  
  image.png

• 第二次請求192.168.12.100

  
  
  image.png

• 假設我停到nginx1

  
  
  image.png

• 我們再次訪問192.168.12.100，還是可以的！因為lvs采用輪詢策略，如果其中一個nginx請求不可達，那么久請求另一個nginx！

  
  
  image.png

• 為了方便配置啟動lvs，我們可以將Director Server 和 RealServer配置過程封裝到Shell腳本中。

在Director Server進行配置

• 在/etc/init.d下創建lvsdr，內容如下:

#!/bin/sh
# 定義虛擬ip
VIP=192.168.12.100
# 定義realserver,并已空格分開，根據需求修改
RIPS="192.168.12.2 192.168.12.3"

# 定義提供服務的端口
SERVICE=80

# 調用init.d腳本的標準庫
. /etc/rc.d/init.d/functions
case $1 in
        start)
        echo "Start LVS of DR Mode"
        # 開啟ip轉發
        echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
        # 綁定虛擬ip
        ifconfig eth0:0 $VIP broadcast $VIP netmask 255.255.255.255 up
        route add -host $VIP dev eth0:0
        # 清除lvs規則
        ipvsadm -C
        # 添加一條虛擬服務器記錄
    # -p指定一定的時間內將相同的客戶端分配到同一臺后端服務器
    # 用于解決session的問題,測試時或有別的解決方案時建議去掉
        ipvsadm -A -t $VIP:$SERVICE -s rr

        # 添加真實服務器記錄
        for RIP in $RIPS
    do
        echo $RIP:$SERVICE;
                ipvsadm -a -t $VIP:$SERVICE -r $RIP:$SERVICE -g
        done
        # 設置tcp tcpfin  udp的超時連接值
        ipvsadm --set 30 120 300
        ipvsadm
        ;;

        stop)
        echo "Stop LVS DR"
        ifconfig eth0:0 down
        ipvsadm -C
        ;;
        *)
        echo "Usage:$0 {start | stop}"
        exit 1
esac

• 修改腳本權限。

chmod +x /etc/init.d/lvsdr
啟動： service lvsdr start
停止: service lvsdr stop

在RealServer上進行配置

• 在/etc/init.d/下創建lvsdr，內容如下:

#!/bin/sh
VIP=192.168.12.100
. /etc/rc.d/init.d/functions
case $1 in
        start)
        echo "lo:0 port starting"
        # 為了相應lvs調度器轉發過來的包,需在本地lo接口上綁定vip
        ifconfig lo:0 $VIP broadcast $VIP netmask 255.255.255.255 up
        # 限制arp請求
        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
        ;;
        stop)
        echo "lo:0 port closing"
        ifconfig lo:0 down
        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 "Usage: $0 {start | stop}"
        exit 1
esac

• 修改腳本權限。

chmod +x /etc/init.d/lvsdr
啟動： service lvsdr start
停止: service lvsdr stop

Summary

明天擼LVS四層+Nginx七層負載均衡！