基于LVS对LAMP做负载均衡集群
一、簡介
? ?LVS是Linux Virtual Server的簡稱，也就是Linux虛擬服務器, 是一個由章文嵩博士發起的自由軟件項目，它的官方站點是www.linuxvirtualserver.org。現在LVS已經是 Linux標準內核的一部分，在Linux2.4內核以前，使用LVS時必須要重新編譯內核以支持LVS功能模塊，但是從Linux2.4內核以后，已經完全內置了LVS的各個功能模塊，無需給內核打任何補丁，可以直接使用LVS提供的各種功能。
? ?使用LVS技術要達到的目標是：通過LVS提供的負載均衡技術和Linux操作系統實現一個高性能、高可用的服務器群集，它具有良好可靠性、可擴展性和可操作性。從而以低廉的成本實現最優的服務性能。
? ?LVS自從1998年開始，發展到現在已經是一個比較成熟的技術項目了。可以利用LVS技術實現高可伸縮的、高可用的網絡服務，例如WWW服務、Cache服務、DNS服務、FTP服務、MAIL服務、視頻/音頻點播服務等等，有許多比較著名網站和組織都在使用LVS架設的集群系統，例如：Linux的門戶網站（www.linux.com）、向RealPlayer提供音頻視頻服務而聞名的Real公司（www.real.com）、全球最大的開源網站（sourceforge.net）等。
二、拓撲圖
? ?說明：1.客戶端只知道我們的LVS的VIP的地址
? ? ? ? ?2.由于服務器有限，此處我們的apache和php做在一臺機器上
三。調度算法
? ?Director在接收到來自于Client的請求時，會基于"schedule"從RealServer中選擇一個響應給Client。ipvs支持以下調度算法：
? ?1、輪詢（round robin, rr),加權輪詢(Weighted round robin, wrr)——新的連接請求被輪流分配至各RealServer；算法的優點是其簡潔性，它無需記錄當前所有連接的狀態，所以它是一種無狀態調度。輪叫調度算法假設所有服務器處理性能均相同，不管服務器的當前連接數和響應速度。該算法相對簡單，不適用于服務器組中處理性能不一的情況，而且當請求服務時間變化比較大時，輪叫調度算法容易導致服務器間的負載不平衡。
? ?2、最少連接(least connected, lc)， 加權最少連接(weighted least connection, wlc)——新的連接請求將被分配至當前連接數最少的RealServer；最小連接調度是一種動態調度算法，它通過服務器當前所活躍的連接數來估計服務器的負載情況。調度器需要記錄各個服務器已建立連接的數目，當一個請求被調度到某臺服務器，其連接數加1；當連接中止或超時，其連接數減一。
? ?3、基于局部性的最少鏈接調度（Locality-Based Least Connections Scheduling，lblc）——針對請求報文的目標IP地址的負載均衡調度，目前主要用于Cache集群系統，因為在Cache集群中客戶請求報文的目標IP地址是變化的。這里假設任何后端服務器都可以處理任一請求，算法的設計目標是在服務器的負載基本平衡情況下，將相同目標IP地址的請求調度到同一臺服務器，來提高各臺服務器的訪問局部性和主存Cache命中率，從而整個集群系統的處理能力。LBLC調度算法先根據請求的目標IP地址找出該目標IP地址最近使用的服務器，若該服務器是可用的且沒有超載，將請求發送到該服務器；若服務器不存在，或者該服務器超載且有服務器處于其一半的工作負載，則用“最少鏈接”的原則選出一個可用的服務器，將請求發送到該服務器。
? ?4、帶復制的基于局部性最少鏈接調度（Locality-Based Least Connections with Replication Scheduling，lblcr）——也是針對目標IP地址的負載均衡，目前主要用于Cache集群系統。它與LBLC算法的不同之處是它要維護從一個目標IP地址到一組服務器的映射，而 LBLC算法維護從一個目標IP地址到一臺服務器的映射。對于一個“熱門”站點的服務請求，一臺Cache 服務器可能會忙不過來處理這些請求。這時，LBLC調度算法會從所有的Cache服務器中按“最小連接”原則選出一臺Cache服務器，映射該“熱門”站點到這臺Cache服務器，很快這臺Cache服務器也會超載，就會重復上述過程選出新的Cache服務器。這樣，可能會導致該“熱門”站點的映像會出現在所有的Cache服務器上，降低了Cache服務器的使用效率。LBLCR調度算法將“熱門”站點映射到一組Cache服務器（服務器集合），當該“熱門”站點的請求負載增加時，會增加集合里的Cache服務器，來處理不斷增長的負載；當該“熱門”站點的請求負載降低時，會減少集合里的Cache服務器數目。這樣，該“熱門”站點的映像不太可能出現在所有的Cache服務器上，從而提供Cache集群系統的使用效率。LBLCR算法先根據請求的目標IP地址找出該目標IP地址對應的服務器組；按“最小連接”原則從該服務器組中選出一臺服務器，若服務器沒有超載，將請求發送到該服務器；若服務器超載；則按“最小連接”原則從整個集群中選出一臺服務器，將該服務器加入到服務器組中，將請求發送到該服務器。同時，當該服務器組有一段時間沒有被修改，將最忙的服務器從服務器組中刪除，以降低復制的程度。
? ?5、目標地址散列調度（Destination Hashing，dh）算法也是針對目標IP地址的負載均衡，但它是一種靜態映射算法，通過一個散列（Hash）函數將一個目標IP地址映射到一臺服務器。目標地址散列調度算法先根據請求的目標IP地址，作為散列鍵（Hash Key）從靜態分配的散列表找出對應的服務器，若該服務器是可用的且未超載，將請求發送到該服務器，否則返回空。
? ?6、源地址散列調度（Source Hashing，sh）算法正好與目標地址散列調度算法相反，它根據請求的源IP地址，作為散列鍵（Hash Key）從靜態分配的散列表找出對應的服務器，若該服務器是可用的且未超載，將請求發送到該服務器，否則返回空。它采用的散列函數與目標地址散列調度算法的相同。除了將請求的目標IP地址換成請求的源IP地址外，它的算法流程與目標地址散列調度算法的基本相似。在實際應用中，源地址散列調度和目標地址散列調度可以結合使用在防火墻集群中，它們可以保證整個系統的唯一出入口。
四、實現步驟
? ?1.網絡規劃
| 用途 | ip地址 | 版本號 | 系統版本號 |
| 集群服務器 | 192.168.1.202 | ipvsadm1.26 | centos6.5 |
| apache+php1 | 192.168.1.201 | apache2.4.9 php5.4.26 | centos6.5 |
| apache+php2 | 192.168.1.100 | apache2.4.9 php5.4.26 | centos6.5 |
| 數據庫 | 192.168.1.200 | MariaDB10.0.10 | centos6.5 |
| 對外提供服務的ip地址 | 192.168.1.230 |
? ?2.本處的apache、php、MariaDB都為編譯安裝
? ? ?關于編譯安裝的操作，請移步本人的相關博客http://wangfeng7399.blog.51cto.com/3518031/1381688，本處就不再做累贅
? ? ? ?特別說明，如果是編譯安裝的話應該在httpd的配置文件中添加KeepAlive Off用來關閉httpd的會話保持
? ?3.集群配置方法
? ? ?①、前段LVS集群服務器的配置 ? ? ?
| 1 2 3 4 | 在eth0：0上設置對外提供的地址 [root@localhost ~]# ifconfig eth0:0?192.168.1.230/24?netmask?255.255.255.255?broadcast?192.168.1.230?up 設置路由 [root@localhost ~]# route add -host?192.168.1.230?dev eth0:0 |
? ? ?②、后臺兩個Real Server服務器的配置
| 1 2 3 4 5 6 7 8 | 設置網卡只對有eth0網卡上的ip地址做通告 [root@httpweb ~]# echo?1?> /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore [root@httpweb ~]# echo?1?> /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_ignore [root@httpweb ~]# echo?2?> /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_announce [root@httpweb ~]# echo?2?> /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce 在lo上設置集群服務的ip地址 [root@httpweb ~]# ifconfig lo:0?192.168.1.230?netmask?255.255.255.255?broadcast?192.168.1.230?up [root@httpweb ~]# route add -host?192.l68.1.230?dev lo:0 |
? ? ?③、兩臺服務的配置均為一樣
? ? ?④、設置集群服務
| 1 2 3 | [root@localhost ~]# ipvsadm -A -t?192.168.1.230:80?-s rr [root@localhost ~]# ipvsadm -a -t?192.168.1.230:80?-r?192.168.1.100?-g [root@localhost ~]# ipvsadm -a -t?192.168.1.230:80?-r?192.168.1.201?-g |
? ? ?⑤、測試
| 1 2 3 4 5 6 7 | [root@localhost ~]# ipvsadm -L -n IP Virtual Server version?1.2.1?(size=4096) Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags ??-> RemoteAddress:Port?????????? Forward Weight ActiveConn InActConn TCP??192.168.1.230:80?rr ??->?192.168.1.100:80?????????????Route???1??????0??????????0?? ??->?192.168.1.201:80?????????????Route???1??????0??????????0 |
? ? ?我們會看到我們為兩個服務器單獨書寫的網頁
提供Director服務腳本
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? ?提供Real Server啟動腳本
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? ?提供LVS-NET的腳本
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本文轉自wangfeng7399 51CTO博客，原文鏈接：http://blog.51cto.com/wangfeng7399/1396717，如需轉載請自行聯系原作者
總結
以上是生活随笔為你收集整理的基于LVS对LAMP做负载均衡集群的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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