LVS安装配置文档

LVS安装和配置

1介绍

LVS是一个开源的软件，由毕业于国防科技大学的章文嵩博士于1998年5月创立，可以实现LINUX平台下的简单负载均衡，它支持在linux和bsd下建立一个高性能，高可伸缩，高可用的集群服务。LVS是Linux Virtual Server的缩写，意思是Linux虚拟服务器。

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LVS采用的IP负载均衡技术是在负载调度器的实现技术中效率最高的。目前有三种IP 负载均衡技术（VS/NAT、VS/TUN和VS/DR）；十种调度算法

（rrr|wrr|lc|wlc|lblc|lblcr|dh|sh|sed|nq）。

通过NAT实现虚拟服务器（VS/NAT）

通过IP隧道实现虚拟服务器（VS/TUN）

通过直接路由实现虚拟服务器（VS/DR）

三种IP负载均衡技术的优缺点归纳在下表中：

注：以上三种方法所能支持最大服务器数目的估计是假设调度器使用100M网卡，调度器的硬件配置与后端服务器的硬件配置相同，而且是对一般Web服务。使用更高的硬件配置（如千兆网卡和更快的处理器）作为调度器，调度器所能调度的服务器数量会相应增加。当应用不同时，服务器的数目也会相应地改变。所以，以上数据估计主要是为三种方法的伸缩性进行量化比较。

2术语

●LVS( Linux Virtual Server)：Linux下的负载均衡器，支持LVS-NAT、 LVS-DR、LVS-TUNL

三种不同的方式，nat用的不是很多，主要用的是DR、TUNL方式。DR方式适合所有的RealServer同一网段下，即接在同一个交换机上。TUNL方式就对于RealServer的位置可以任意了，完全可以跨地域、空间，只要系统支持Tunnel就可以,方便以后扩充的话直接Tunl方式即可。

●Load Balancer(负载均衡器)：Load Balancer是整个集群系统的前端，负责把客户请

求转发到Real Server上。Backup是备份Load Balancer，当Load Balancer不可用时接替它，成为实际的Load Balancer。Load Balancer通过director监测各Real Server 的健康状况。在Real Server不可用时把它从群中剔除，恢复时重新加入。

●Server Array(服务器群)：Server Array是一组运行实际应用服务的机器，比如WEB,

Mail, FTP, DNS, Media等等。在实际应用中，Load Balancer和Backup也可以兼任

Real Server的角色。

●Shared Storage(共享存储)：Shared Storage为所有Real Server提供共享存储空间

和一致的数据内容。

●Director:前端负载均衡器，即运行LVS服务可以针对web、ftp、cache、mms甚至mysql

等服务做load balances。Load Balancer 与Director在一定程度上可以看作同一个东东。

●RealServer: 后端需要负载均衡的服务器，可以为各类系统，Linux、Solaris、Aix、

BSD、Windows都可，甚至Director本身也可以作为 RealServer使用.

●IPVS：是LVS集群系统的核心软件，它的主要作用是：安装在Load Balancer上，把发

往Virtual IP的请求转发到Real Server上。

3 IP均衡方式选择

我们选取“通过直接路由实现虚拟服务器（VS/DR）”方式，支持的realserver多，director 的压力小，不需要各个server支持ip隧道技术。

VS/DR的体系结构如图1所示：调度器和服务器组都必须在物理上有一个网卡通过不分断的局域网相连，如通过交换机或者高速的HUB相连。VIP地址为调度器和服务器组共享，调度器配置的VIP地址是对外可见的，用于接收虚拟服务的请求报文；所有的服务器把VIP 地址配置在各自的Non-ARP网络设备上，它对外面是不可见的，只是用于处理目标地址为VIP的网络请求。

图表 1

VS/DR的工作流程如图2所示：它的连接调度和管理与VS/NAT和VS/TUN中的一样，它的报文转发方法又有不同，将报文直接路由给目标服务器。在VS/DR中，调度器根据各个服务器的负载情况，动态地选择一台服务器，不修改也不封装IP报文，而是将数据帧的MAC 地址改为选出服务器的MAC 地址，再将修改后的数据帧在与服务器组的局域网上发送。因为数据帧的MAC地址是选出的服务器，所以服务器肯定可以收到这个数据帧，从中可以获得该IP报文。当服务器发现报文的目标地址VIP是在本地的网络设备上，服务器处理这个报文，然后根据路由表将响应报文直接返回给客户。

图表 2

4安装

4.1验证方案

我们此次验证的是lvs+keepalived+tomcat方式，也就是负载均衡web应用访问。

一共准备四台机器：

负载均衡机器：

director1主：10.10.3.122 #安装lvs+keepalived，真实的ip

director2备：10.10.3.87 #安装lvs+keepalived，真实的ip

VIP:10.10.3.90 #虚拟出来的ip地址

real-server1：10.10.3.119 #实际服务器，运行tomcat

real-server2：10.10.3.100 #实际服务器，运行tomcat

4.2准备

安装工作都集中在负载均衡器（director）上，realserver上不需要安装任何软件（只需简单配置一下）。

IPVS安装主要包括三方面：

◆在Load Banlancer上安装IPVS内核补丁。

所用的操作系统最好为RedHatlinux的较新发行版本，因为RedHat已经默认把ipvs