负载均衡集群LVS配置
一、
LVS(Linux Virtual Server)是一种高性能的负载均衡解决方案,它通过将网络流量分发到多台服务器上,以提高系统的整体处理能力和可靠性,LVS 主要由两部分组成:负载调度器(Director Server)和服务端服务器(Real Server)。
在高并发访问场景中,单一服务器很难应对大量的请求,通过负载均衡技术可以将请求均匀地分配到多个服务器上,从而提高系统的响应速度和稳定性。
二、LVS的工作模式
1.1 特点
安全性高:外部网络无法直接访问内网服务器。
性能瓶颈:调度器成为整个系统的瓶颈。
适用场景:适用于小型集群。
1.2 原理
调度器接收到客户端请求后,修改数据包的目标IP地址,将其转发给后端服务器,后端服务器直接响应客户端。
2.1 特点
减少调度器压力:调度器只负责分发请求,不处理响应数据。
跨网络工作:适合节点分布在不同子网的场景。
适用场景:适合大型、跨网络的集群。
2.2 原理
调度器接收到客户端请求后,通过IP隧道转发给后端服务器,后端服务器直接响应客户端。
3.1 特点
高效:调度器仅修改MAC地址,不修改IP地址。
同一网段:要求调度器和后端服务器在同一物理网络中。
适用场景:适合大型集群。
3.2 原理
调度器接收到客户端请求后,修改数据包的目的MAC地址,将其转发给后端服务器,后端服务器直接响应客户端。
三、LVS的负载调度算法
每个请求按顺序分配给不同的服务器,适用于所有服务器性能一致的场景。
2. 加权轮询(Weighted Round Robin)
根据服务器的权重分配请求,适用于服务器性能不一致的场景。
3. 最少连接(Least Connections)
优先将请求分配给当前连接数最少的服务器,适用于长时间连接的场景。
4. 源地址哈希(Source Hashing)
根据客户端IP地址进行哈希,将请求分配给固定的服务器,适用于需要会话保持的场景。
四、LVS集群的搭建步骤
1.1 环境准备
操作系统:CentOS 7
主机名:nfs-server
IP地址:192.168.23.11
1.2 安装NFS服务
yum install -y nfs-utils
systemctl enable --now nfs-server
systemctl enable --now rpcbind
1.3 配置共享目录
mkdir -p /nfs/share
chmod 777 /nfs/share
echo "/nfs/share *(rw,sync,no_subtree_check,no_root_squash)" >> /etc/exports
exportfs -r
2.1 环境准备
操作系统:CentOS 7
主机名:node1, node2
IP地址:192.168.23.12, 192.168.23.13
2.2 安装Nginx
yum install -y nginx
systemctl start nginx
2.3 配置Nginx
echo "<html> <head><title>Welcome to Nginx!</title></head> <body><h1>Hello, World!</h1></body></html>" > /usr/share/nginx/html/index.html
3.1 环境准备
操作系统:CentOS 7
主机名:lvs-server
IP地址:192.168.23.23
3.2 安装相关软件
yum install -y ipvsadm keepalived
3.3 配置Keepalived
cat <<EOF > /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {
router_id lvs-server
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface enp0s8
virtual_router_id 51
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass your_password
}
virtual_ipaddress {
192.168.23.23
}
real_server 192.168.23.12 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_timeout 10
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
}
}
real_server 192.168.23.13 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_timeout 10
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
}
}
}
EOF
3.4 启动Keepalived服务
systemctl enable --now keepalived
五、测试与验证
通过浏览器访问http://192.168.23.23
,查看是否能够正常显示Nginx的欢迎页面。
分别停止node1
和node2
上的Nginx服务,验证调度器能否自动将请求转发到另一台正常运行的节点。
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