LVS 负载均衡群集

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LVS 负载均衡群集

简介

在各种互联网应用中,随着站点对硬件性能、响应速度、服务稳定性、数据可靠性等要求越来越高,单台服务器将难以承担所有的访问。除了使用价格昂贵的大型机、专用负载分流设备以外,企业还有另外一种选择来解决难题,那就是构建群集服务器——通过整合多台相对廉价的普通服务器,以同一个地址对外提供相同的服务。

理论

LVS群集应用基础

群集的称呼来自于英文单词 “Cluster”,表示一群、一串的意思,用在服务器领域则表示大量服务器的集合体,以区分于单个服务器。

群集技术概述

根据实际企业环境的不同、群集所提供的功能也各不相同、采用的技术细节也可能各有千秋。然而从整体上来看,需要先了解一些关于群集的共性特征,这样才能在构建和维护群集的工作中做到心中有数,避免操作上的盲目性

1.LVS的作用和特点

防止单节点故障、增加访问并发量

中国主导的开源项目、可靠性强、稳定性强、成本低

2.群集类型

1)负载均衡群集LB

简称负载平衡群集、一组计算机组成,所有节点对外提供服务、动态收缩或者扩展不影响用户访问

2)高可用性群集HA

简称故障转移群集、一组计算机组成,选择高优先级节点对外提供服务、高优先级节点故障备份激活、保证服务的不间断性和连续性

3)高性能群集HPC

云计算平台、将高性能硬件作为云计算基础平台、通过平台调用硬件

3.负载均衡结构

1)第一层

缓存层,缓存存在数据直接从缓存获取加快访问速度

2)第二层

负载均衡层,对用户请求的数据进行调度

提供不间断访问服务

3)第三层

服务器池、负载均衡将用户请求的服务转发到服务器池响应、服务器池可以包含多台服务器

4)第四层

共享存储,集中化存储服务器池中的数据

4.LVS负载均衡工作模式

1)NAT模式

节约公网IP地址、隐藏内部服务器池、安全性强、应用广泛、请求和响应流量必须经过负载均衡器、负载均衡流量容易瓶颈

2)DR模式

路由模式、采用半开放设计、请求的流量经过负载均衡器、服务器池响应的流量不经过负载均衡器、负载均衡器流量比NAT减少一半、应用比较广泛

3)TUN模式

隧道模式、采用开放模式设计、调度器和服务器池全部在互联网、成本高安全性差、响应速度快

5、LVS负载均衡群集调度算法和选项

1)调度算法

轮询:rr流量平均分配

加权轮询:wrr流量平均分配高性能硬件多承担访问量

最少链接:LC负载均衡器会让并发量小的服务器多承担访问量

加权最小连接:WLC负载均衡器对让并发量小的服务器多承担访问

2)LVS选项

-t:指定LVS负载均衡器的IP地址

-r:指定lvs算法

指定LVS模式:-g是DR模式,-i是隧道模式,-m是NAT模式

-w:指定权重

-a:添加服务器池物理服务到负载均衡群集

-A:创建负载均衡器服务器使用

-s:指定LVS算法

-l:查看配置的负载均衡器

-n:以数字形式显示

6、NFS网络文件系统

1)NFS的作用

网络小型存储系统

2)NFS组成

服务器端:提供存储服务

客户端:连接共享存储使用

3)NFS依赖程序包

RPC远程过程调用

nfs-utils:客户端使用

rpcbind:NFS服务器端

配置LVS负载均衡DR模式

拓扑图:

LVS 负载均衡群集

推荐步骤:

➢ Firewalld 防火墙配置 IP 地址,LVS 调度器配置 IP 地址修改内核参数,配置 web 服务器

IP 地址,配置 NFS 共享存储服务器 IP 地址,客户端配置 IP 地址

➢ 搭建共享存储配置允许 web 服务器连接当前 NFS 存储服务器,安装配置网站服务器连

接共享存储

➢ 配置 LVS 调度器工作模式为 DR 路由模式,将 web 服务器添加到服务器池,配置防火

墙内网访问互联网配置伪装到防火墙外网接口 IP 地址,将内网 LVS 服务器的 IP 地址

192.168.100.254 的 80 端口映射到到防火墙外网 IP 地址 192.168.200.10 的 80 端口,在

防火墙安装 DNS 服务器映射域名 ​​www.bdqn.com​​ 访问 LVS 服务器的网站

实验步骤:

一、Firewalld 防火墙配置 IP 地址,LVS 调度器配置 IP 地址修

改内核参数,配置 web 服务器 IP 地址,配置 NFS 共享存储

服务器 IP 地址

1、配置 Firewalld 防火墙 IP 地址

防火墙生成外网网卡

LVS 负载均衡群集

防火墙配置外网 IP 地址

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防火墙配置内网 IP 地址

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重新启动网卡服务查看 IP 地址

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启动防火墙服务设置开机自动启动

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开启路由转发功能

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2、配置 LVS 负载均衡器 IP 地址

修改网卡配置文件

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配置 LVS 负载均衡器 IP 地址

LVS 负载均衡群集

重新启动网卡服务查看网卡配置的 IP 地址

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配置内核参数禁止 LVS 负载均衡调度器响应客户端请求

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3、配置第一台网站服务器 IP 地址

网站服务器配置 IP 地址

LVS 负载均衡群集

LVS 负载均衡群集

重新启动网卡服务

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4、配置第二台网站服务器 IP 地址

修改网卡配置文件

LVS 负载均衡群集

重启网卡服务

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5、存储 NFS 服务器配置 IP 地址

修改网卡配置文件

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重启网卡服务器

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6、客户端配置 IP 地址

客户端配置 IP 地址

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查看配置 IP 地址

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二、 搭建共享存储配置允许 web 服务器连接当前 NFS 存储

服务器, 安装配置网站服务器 连接共享存储

1、搭建和配置存储服务器

挂载系统盘

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删除系统源配置本地 yum 源

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挂载系统盘到/mnt 目录

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安装 NFS 服务器

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设置开机自动启动

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创建共享存储根目录设置网站主页

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修改共享存储主配置文件允许两台 web 服务器访问

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重启动服务查看共享存储

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2、配置搭建第一台 web 服务器连接共享存储

挂载系统盘

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删除系统源配置本地 yum 仓库

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挂载系统盘到/mnt 目录

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安装 apache 服务

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启动服务设置开机自动启动

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配置自动挂载共享存储数据到网站根目录

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重新启动系统查看自动挂载共享存储

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web 服务器生成网卡监听 LVS 服务器的 IP 地址

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重启网卡查看 IP 地址

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更新网站服务器内核参数配置 arp 响应客户端请求

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3、配置搭建第二台 web 服务器连接共享存储

删除系统源配置本地 yum 仓库

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挂载系统盘到/mnt 目录

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安装 apache 服务

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启动服务设置开机自动启动

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配置自动挂载共享存储数据到网站根目录

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重新启动系统查看自动挂载共享存储

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web 服务器生成网卡监听 LVS 服务器的 IP 地址

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重启网卡查看 IP 地址

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更新网站服务器内核参数配置 arp 响应客户端请求

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三、 配置 S LVS 调度器工作模式为 R DR 路由模式,将 b web 服务

器添加到服务器池 , 配置 防火墙 内网 访问 互联网 配置 伪装 到

防火墙 外网口 接口 P IP 地址, 将网 内网 S LVS 服务器的 的 P IP 地址

1 14 92.168.100.254 的 的 8 80 0 端口 映射 到 到 防火墙网 外网 P IP 地址

1 10 92.168.200.10 的 的 8 80 0 端口 , 在 防火墙 安装 S DNS 服务器 映射

域名 www .bdqn.com 访问 S LVS 服务器 的 网站

1、配置 LVS 服务器

添加 LVS 服务器的 VIP 地址为 192.168.200.10 端口为 80 算法使用 rr

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服务器地址池添加服务器端口

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保存配置查看配置的 LVS

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2、配置 firewalld 防火墙接口划分区域

接口 ens32 划分到 trusted 区域将 ens34 划分到 external 区域,设置 trusted 为默认区域

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查看激活的区域和配置的默认区域

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3、在防火墙配置伪装功能将内网映射到防火墙外网 IP 地址,

将 LVS 的 VIP 地址 192.168.100.254 的 80 端口映射到防火

墙外网 IP 地址 192.168.200.10 的 80 端口

删除系统外网配置的伪装功能

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添加伪装和端口映射

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添加允许 dns 和 http 协议通信和 80 端口通信

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4、在防火墙服务器配置 DNS 服务器

安装 DNS 服务器

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配置修改 DNS 主配置文件

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修改 DNS 区域配置文件

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启动 DNS 服务设置开机自动启动

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5、客户端访问发布外网的服务器

客户端第一次访问 LVS

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客户端第二次访问 LVS

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作者: 一航技术

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