前面我們介紹了相關的lvs負載均衡的概念，以及集群和負載均衡的含義。那么如何進行lvs負載均衡的實現呢？現在我們就將其中的具體操作步驟為大家呈現出來。希望廣大的讀者能從中總結經驗，讓您的配置工作如魚得水。

以四臺服務器為例實現lvs負載均衡:

安裝配置lvs負載均衡

1. 安裝前準備:

(1)首先說明,lvs并不要求集群中的服務器規格劃一,相反,可以根據服務器的不同配置和負載狀況,調整負載分配策略,充分利用集群環境中的每一臺服務器｡如下表:

Srv Eth0 Eth0:0 Eth1 Eth1:0
vs1 10.0.0.1 10.0.0.2 192.168.10.1 192.168.10.254
vsbak 10.0.0.3 192.168.10.102
real1 192.168.10.100
real2 192.168.10.101

其中,10.0.0.2是允許用戶訪問的IP｡

(2)這4臺服務器中,vs1作為虛擬服務器(即lvs負載均衡的服務器),負責將用戶的訪問請求轉發到集群內部的real1,real2,然后由real1,real2分別處理｡ Client為客戶端測試機器,可以為任意操作系統｡

(3)所有OS為redhat6.2,其中vs1 和vsbak 的核心是2.2.19, 而且patch過ipvs的包, 所有real server的Subnet mask 都是24位, vs1和vsbak 的10.0.0. 網段是24 位｡

2.理解lvs中的相關術語

(1) ipvsadm :ipvsadm是lvs的一個用戶界面｡在lvs負載均衡器上編譯､安裝ipvsadm｡

(2) 調度算法: lvs負載均衡器有以下幾種調度規則:Round-robin,簡稱rr;weighted Round-robin,簡稱wrr;每個新的連接被輪流指派到每個物理服務器｡Least-connected,簡稱lc;weighted Least-connected,簡稱wlc,每個新的連接被分配到負擔最小的服務器｡

(3) Persistent client connection,簡稱pcc,(持續的客戶端連接,內核2.2.10版以后才支持)｡所有來自同一個IP的客戶端將一直連接到同一個物理服務器｡超時時間被設置為360秒｡Pcc是為https和cookie服務設置的｡在這處調度規則下,第一次連接后,所有以后來自相同客戶端的連接(包括來自其它端口)將會發送到相同的物理服務器｡但這也會帶來一個問題,因為大約有25%的Internet 可能具有相同的IP地址｡

(4) Persistent port connection調度算法:在內核2.2.12版以后,pcc功能已從一個調度算法(你可以選擇不同的調度算法:rr､wrr､lc､wlc､pcc)演變成為了一個開關選項(你可以讓rr､ wrr､lc､wlc具備pcc的屬性)｡在設置時,如果你沒有選擇調度算法時,ipvsadm將默認為wlc算法｡ 在Persistent port connection(ppc)算法下,連接的指派是基于端口的,例如,來自相同終端的80端口與443端口的請求,將被分配到不同的物理服務器上｡不幸的是,如果你需要在的網站上采用cookies時將出問題,因為http是使用80端口,然而cookies需要使用443端口,這種方法下,很可能會出現cookies不正常的情況｡

(5)Load Node Feature of Linux Director:讓Load balancer 也可以處理users 請求｡

(6)IPVS connection synchronization｡

(7)ARP Problem of lvs/TUN and lvs/DR:這個問題只在lvs/DR,lvs/TUN 時存在｡#p#

3. lvs負載均衡配置實例

(1) 需要的軟件包和包的安裝:

I. piranha-gui-0.4.12-2*.rpm (GUI接口cluster設定工具);

II. piranha-0.4.12-2*.rpm;

III. ipchains-1.3.9-6lp*.rpm (架設NAT)｡

取得套件或mount到光盤,進入RPMS目錄進行安裝:

# rpm -Uvh piranha*
# rpm -Uvh ipchains*

(2) real server群:

真正提供服務的server(如web server),在NAT形式下是以內部虛擬網域的形式,設定如同一般虛擬網域中Client端使用網域:192.168.10.0/24 架設方式同一般使用虛擬IP之局域網絡｡

a. 設網卡IP

real1 :192.168.10.100/24
real2 :192.168.10.101/24

b.每臺server均將default gateway指向192.168.10.254｡ 192.168.10.254為該網域唯一對外之信道,設定在virtual server上,使該網域進出均需通過virtual server ｡

c.每臺server均開啟httpd功能供web server服務,可以在各real server上放置不同內容之網頁,可由瀏覽器觀察其對各real server讀取網頁的情形｡

d.每臺server都開啟rstatd､sshd､rwalld､ruser､rsh､rsync,并且從Vserver上面拿到相同的lvs.conf文件｡

(3) virtual server:

作用在導引封包的對外主機,專職負責封包的轉送,不提供服務,但因為在NAT型式下必須對進出封包進行改寫,所以負擔亦重｡

a.IP設置:

對外eth0:IP:10.0.0.1 eth0:0 :10.0.0.2

對內eth1:192.168.10.1 eth1:0 :192.168.10.254

NAT形式下僅virtual server有真實IP,real server群則為透過virtual server.

b.設定NAT功能

# echo 1 >; /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
# echo 1 >; /proc/sys/net/ipv4/ip_always_defrag
# ipchains -P forward MASQ

c.設定piranha 進入X-window中 (也可以直接編輯/etc/lvs.cf )

a).執行面板系統piranha

b).設定“整體配置"(Global Settings) 主lvs服務器主機IP:10.0.0.2, 選定網絡地址翻譯(預設) NAT路徑名稱: 192.168.10.254, NAT 路徑裝置: eth1:0

c).設定虛擬服務器(Virtual Servers) 添加編輯虛擬服務器部分:(Virtual Server)名稱:(任意取名);應用:http;協議: tcp;連接:80;地址:10.0..0.2;裝置:eth0:0; 重入時間:180 (預設);服務延時:10 (預設);加載監控工具:ruptime (預設);調度策略:Weighted least-connections; 持續性:0 (預設); 持續性屏蔽: 255.255.255.255 (預設); 按下激活:實時服務器部分:(Real Servers); 添加編輯:名字:(任意取名); 地址: 192.168.10.100; 權重:1 (預設) 按下激活

另一架real server同上,地址:192.168.10.101｡

d). 控制/監控(Controls/Monitoring) 控制:piranha功能的激活與停止,上述內容設定完成后即可按開始鍵激活piranha.監控器:顯示ipvsadm設定之routing table內容 可立即更新或定時更新｡#p#

(4)備援主機的設定(HA)

單一virtual server的cluster架構virtual server 負擔較大,提供另一主機擔任備援,可避免virtual server的故障而使對外服務工作終止;備份主機隨時處于預備狀態與virtual server相互偵測

a.備份主機:

eth0: IP 10.0.0.3

eth1: IP 192.168.10.102 同樣需安裝piranha,ipvsadm,ipchains等套件

b.開啟NAT功能(同上面所述)｡

c.在virtual server(10.0.0.2)主機上設定｡

a).執行piranha冗余度 ;

b).按下“激活冗余度";

冗余lvs服務器IP: 10.0.0.3;HEARTBEAT間隔(秒數): 2 (預設)

假定在…秒后進入DEAD狀態: 5 (預設); HEARTBEAT連接埠: 539 (預設)

c).按下“套用";

d).至“控制/監控"頁,按下“在當前執行層添加PULSE DEAMON" ,按下“開始";

e).在監控器按下“自動更新",這樣可由窗口中看到ipvsadm所設定的routing table,并且動態顯示real server聯機情形,若real server故障,該主機亦會從監視窗口中消失｡

d.激活備份主機之pulse daemon (執行# /etc/rc.d/init.d/pulse start)｡

至此,HA功能已經激活,備份主機及virtual server由pulse daemon定時相互探詢,一但virtual server故障,備份主機立刻激活代替;至virtual server 正常上線后隨即將工作交還virtual server｡

lvs負載均衡測試

經過了上面的lvs負載均衡配置步驟,現在可以測試lvs負載均衡了,步驟如下:

1. 分別在vs1,real1,real2上運行/etc/lvs/rc.lvs_dr｡注意,real1,real2上面的/etc/lvs 目錄是vs2輸出的｡如果您的NFS配置沒有成功,也可以把vs1上/etc/lvs/rc.lvs_dr復制到real1,real2上,然后分別運行｡確保real1,real2上面的apache已經啟動并且允許telnet｡

2. 測試Telnet:從client運行telnet 10.0.0.2, 如果登錄后看到如下輸出就說明集群已經開始工作了:(假設以guest用戶身份登錄)

[guest@real1 guest]$——說明已經登錄到服務器real1上｡

再開啟一個telnet窗口,登錄后會發現系統提示變為:

[guest@real2 guest]$——說明已經登錄到服務器real2上｡

3. 測試http:從client運行iexplore http://10.0.0.2

因為在real1 和real2 上面的測試頁不同,所以登錄幾次之后,顯示出的頁面也會有所不同,這樣說明real server 已經在正常工作了｡