lvs+keepalived实现高可用集群

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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(中国人的项目),可以实现LINUX平台下的简单负载均衡。LVS是Linux Virtual Server的缩写,意思是Linux虚拟服务器。本文将介绍lvs结合keepalived实现一个高科用的Linux群集系统.

lvs有三种工作模式NAT(地址转换),IP Tunneling(IP隧道)、Direct Routing(直接路由)。

NAT模式:当用户请求到达调度器时,调度器将请求报文的目标地址(即虚拟IP地址)改写成选定的Real Server地址,同时报文的目标端口也改成选定的Real Server的相应端口,最后将报文请求发送到选定的Real Server。在服务器端得到数据后,Real Server返回数据给用户时,需要再次经过负载调度器将报文的源地址和源端口改成虚拟IP地址和相应端口,然后把数据发送给用户,完成整个负载调度过程。工作效率最低的是NAT模式,但NAT模式可以用于各种系统,各种环境的负载均衡,只需要一个公网ip即可实现。
IP Tunneling模式:IP Tunneling模式调度器将连接分发到不同的后端real server,然后由real server处理请求直接相应给用户,大大提高了调度器的调度效率,后端real server没有物理位置和逻辑关系的限制,后端real server可以在Lan/Wlan,但是后端real server必须支持IP隧道协议.
DR(Direct Routing)模式:DR(Direct Routing)是效率最高的,与IP Tunneling类似,通过改写请求报文的MAC地址,将请求给后端real server,然后由real server处理请求直接相应给用户,Direct Routing与IP Tunneling相比,没有IP封装的开销,但由于采用物理层,所以DR模式的调度器和后端real server必须在一个物理网段里,中间不能过路由器(也就是一个交换机相连).

lvs支持8种不同的调度算法轮叫(rr)、加权轮叫(wrr)、最小连接(lc)、加权最小连接(wlc)、基于局部性最小连接(lblc)、带复制的基于局部性最少链接(lblcr)、目标地址散列(dh)和源地址散列(sh).

下面就介绍如何来安装和配置lvs+keepalived

本文使用环境:
操作系统:CentOS 6.4 64bit

主调度器:192.168.110.51/24

备调度器:192.168.110.52/24

vip(virtual ip):192.168.110.50/24

后端real server: 192.168.110.61/24 | 192.168.110.62/24

lvs在2.6的内核中是默认支持的,所以我们就不需要在来安装,但是我们需要安装用户配置工具ipvsadm

yum -y install ipvsadm           # 分别在主从lvs上执行安装ipvsadm

我们查看lvs是否支持:

lsmod |grep ip_vs
ip_vs_wlc               1241  2 
ip_vs                 115643  4 ip_vs_wlc
libcrc32c               1246  1 ip_vs
ipv6                  321422  78 ip_vs,ip6t_REJECT,nf_conntrack_ipv6,nf_defrag_ipv6
 
modprobe -l|grep ip_vs
kernel/net/netfilter/ipvs/ip_vs.ko
kernel/net/netfilter/ipvs/ip_vs_rr.ko
kernel/net/netfilter/ipvs/ip_vs_wrr.ko
kernel/net/netfilter/ipvs/ip_vs_lc.ko
kernel/net/netfilter/ipvs/ip_vs_wlc.ko
kernel/net/netfilter/ipvs/ip_vs_lblc.ko
kernel/net/netfilter/ipvs/ip_vs_lblcr.ko
kernel/net/netfilter/ipvs/ip_vs_dh.ko
kernel/net/netfilter/ipvs/ip_vs_sh.ko
kernel/net/netfilter/ipvs/ip_vs_sed.ko
kernel/net/netfilter/ipvs/ip_vs_nq.ko
kernel/net/netfilter/ipvs/ip_vs_ftp.ko

本文介绍lvs的DR模式,首先部署keepalived.本博前面已经介绍如何来安装keepalived.这里就不在只简单的贴一下步骤:

在主备服务器上部署keepalived(因为前面已经rpm包安装了ipvsadm,所以就不需要重复安装):

vi /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 1 # 此参数改为1,NAT模式必须
sysctl -p # 使修改生效

安装依赖:

yum  -y install openssl-devel
# 下载并安装keepalived
wget http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.1.19.tar.gz
tar -zxvf keepalived-1.1.19.tar.gz
cd keepalived-1.1.19
./configure --prefix=/ \            # 安装在默认位置(配置文件,二进制文件,启动脚本放到默认位置)
--with-kernel-dir=/usr/src/kernels/2.6.32/    # 需要内核的头文件,如果没有可以去www.kernel.org下载,没有头文件无法使用VPS功能
make && make install

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