LVS負載均衡搭建（NAT模式、DR模式、持久化連接）

一、基于NAT模式的LVS負載均衡搭建
網路拓撲圖：

提示：
搭建服務從下往上，方便及時測驗；
關閉服務從上往下，先中斷服務訪問請求，

流程
1、首先，按拓撲圖配置好網路環境，選擇僅主機模式區分公網和內網；
1.1 客戶端
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
IPADDR=192.168.45.11
service network restart

1.2 負載調度器
eth0：vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
IPADDR=192.168.45.12
eth1：vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1
IPADDR=192.168.88.10
service network restart

1.3 真實服務器
RS1:
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
IPADDR=192.168.88.11
GATEWAY=192.168.88.10
service network restart
route -n

RS2:
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
IPADDR=192.168.88.12
GATEWAY=192.168.88.10
service network restart
route -n

2、在真實服務器上安裝Apache，啟動并設定為開機自啟；
yum -y install httpd
service httpd start
chkconfig httpd on

echo “pag1” >> /var/www/html/index.html
curl 192.168.88.12
echo “pag2” >> /var/www/html/index.html
curl 192.168.88.12
#在真實服務器網頁寫入內容并測驗

3、負載調度器開啟路由轉發；
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 1
#開啟路由轉發
sysctl -p
#重繪組態檔使其生效

4、負載調度器加載ipvs模塊，安裝命令管理行工具ipvsadm；
modprobe ip_vs
#加載ipvs模塊
cat /proc/net/ip_vs
#查看當前行程有沒有加載ipvs
yum -y install ipvsadm
#安裝命令列管理工具

5、負載調度器添加集群，設定調度規則；
ipvsadm -A -t 192.168.45.12:80 -s rr
#添加調度集群（這里相當于用VIP代表集群），指定演算法為rr演算法，若增加-p的話就是指定持久化連接時間（-p 120）

ipvsadm -a -t 192.168.45.12:80 -r 192.168.88.11:80 -m
ipvsadm -a -t 192.168.45.12:80 -r 192.168.88.12:80 -m
#添加真實服務器，-m指使用NAT模式得LVS負載均衡

ipvsadm -Ln
#列出當前的調度策略
service ipvsadm save
#由于上面添加的記錄放在內核里，系統多載后會丟失，所以有必要保存當前的命令規則保證持久化
chkconfig ipvsadm on
#設定ipvs開機自啟
service ipvsadm start/stop/restart
#ipvs服務臨時管理命令

6、修改防火墻規則，添加DNAT轉換（增加規則的步驟可省略，但防火墻必須開啟）；
service iptables start
iptables -L
#查看防火墻狀態，如果開啟防火墻后狀態仍為空，可使用iptables -F先重繪一下
chkconfig iptables on
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.88.0/24 -o eth1 -j SNAT --to-source 192.168.45.12
#添加DNAT裝換，雖然防火墻會自動完成，但為了減少錯誤，再手動添加規則匹配內網網段，目的是將源地址改為出口（公網）地址
iptables：命令列管理工具
-t nat：指定nat表
-s 192.168.88.0/24：指定內網網段，即真實服務器所在網段
-A POSTROUTING：指定鏈
-o eth1：指定出口網卡名稱，即負載調度器與真實服務器通信的網卡名稱
-j SNAT：指定動作型別為SNAT
–to-source 192.168.45.12：公網地址，即VIP
iptables -t nat -L
#查看NAT模式防火墻規則

7、客戶機測驗，
while 2>1; do curl 192.168.45.12; sleep 1s; done
#客戶端測驗
ipvsadm -Ln --stats
#負載調度器端查看調度詳情
提示：流量單位為位元組

ipvsadm -D -t 192.168.45.12:80
#洗掉集群
ipvsadm -d -t 192.168.45.12:80 -r 192.168.88.11：80
#洗掉調度規則，某真實服務器
ipvsadm -a -t 192.168.45.12:80 -r 192.168.88.11：6666
#由于NAT模式支持埠映射，當真實服務器訪問埠更改時，使用此命令修改

故障點：負載調度器宕機、真實服務器宕機（負載調度器會繼續把訪問申請分配給宕機的真實服務器，導致用戶訪問請求得不到回應）
解決方案：可通過腳本監測真實服務器狀態來調整

二、基于DR模式的LVS負載均衡搭建
網路拓撲圖

流程
1、搭建網路環境，僅主機模式，關閉NetworkManager；
service NetworkManager stop
1.1 客戶端
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
IPADDR=192.168.45.11

1.2 負載調度器
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
IPADDR=192.168.45.12
#內部通信用
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0:0
IPADDR=192.168.45.100
NETMASK=255.255.255.0
#子介面作為集群VIP
service network restart && ping -c 4 192.168.45.100

1.3 真實服務器
RS1：
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
IPADDR=192.168.45.13
#內部通信用
cp -a /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.45.100
NETMASK=255.255.255.255
#開啟回環網卡子介面，配置IP與VIP一致，子網掩碼設定為255.255.255.255是為了只能被自己識別
service network restart && ping -c 4 192.168.45.100

RS2：
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
IPADDR=192.168.45.14
cp -a /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.45.100
NETMASK=255.255.255.255
service network restart && ping -c 4 192.168.45.100

2、為2臺真實服務器安裝并啟動Apache服務，添加網頁內容；
yum -y install httpd
service httpd start
echo “pag1” >> /var/www/html/index.html
echo “pag2” >> /var/www/html/index.html
curl localhost

3、修改2臺真實服務器網卡ARP通告回應行為級別；
vim /etc/sysctl.conf
#LVS ARP
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.default.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.default.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
#在組態檔末行添加，設定當前所有網卡默認的通告和回應級別
sysctl -p
ifup lo:0 && ifconfig
route add -host 192.168.45.100 dev lo:0
#添加到回環介面子介面的路由記錄
echo “/sbin/route add -host 192.168.45.100 dev lo:0” >> /etc/rc.local
#設定為開機自動添加此路由記錄
route -n

4、修改負載調度器組態檔，關閉網卡重定向；
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.conf.eth0.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
#關閉網卡重定向，不關也行
sysctl -p

modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs
yum -y install ipvsadm

ipvsadm -A -t 192.168.45.100:80 -s rr
#ipvsadm -A -t 虛擬IP:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.45.100:80 -r 192.168.45.13:80 -g
#ipvsadm -a -t 虛擬IP:80 -r 網站1:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.45.100:80 -r 192.168.45.14:80 -g
#ipvsadm -a -t 虛擬IP:80 -r 網站2:80 -g
ipvsadm -Ln
#列出當前的調度策略
service ipvsadm save
chkconfig ipvsadm on

5、測驗，
while 2>1; do curl 192.168.45.100; sleep 1s; done
ipvsadm -Ln --stats
#負載調度器查看調度詳情
提示：流量單位為位元組

ipvsadm -D -t 192.168.45.100:80
#洗掉集群
ipvsadm -d -t 192.168.45.100:80 -r 192.168.88.11：80
#洗掉調度規則，某真實服務器
ipvsadm -a -t 192.168.45.100:80 -r 192.168.88.11：6666
#由于NAT模式支持埠映射，當真實服務器訪問埠更改時，先將原來的洗掉，再使用此命令增加

三、持久化連接
環境：在DR模式基礎上
ipvsadm -D -t 192.168.45.100:80
#洗掉先前添加的集群
ipvsadm -A -t 192.168.45.100:80 -s rr -p 60
#重新添加集群-p 60，指定持久化連接時間為60S
ipvsadm -a -t 192.168.45.100:80 -r 192.168.45.13:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.45.100:80 -r 192.168.45.12:80 -g
#添加真實服務器
ipvsadm -lnc
#查看負載調度的真實服務器