如何配置Web服务器实现负载均衡
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发布时间：2022-04-25 16:12
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时间：2022-05-04 23:00
以四台服务器为例实现负载均衡：
安装配置LVS
1. 安装前准备：
(1)首先说明，LVS并不要求集群中的服务器规格划一，相反，可以根据服务器的不同配置和负载状况，调整负载分配策略，充分利用集群环境中的每一台服务器。如下表：
Srv Eth0 Eth0：0 Eth1 Eth1：0
vs1 10.0.0.1 10.0.0.2 192.168.10.1 192.168.10.254
vsbak 10.0.0.3 192.168.10.102
real1 192.168.10.100
real2 192.168.10.101
其中，10.0.0.2是允许用户访问的IP。
(2)这4台服务器中，vs1作为虚拟服务器(即负载平衡服务器)，负责将用户的访问请求转发到集群内部的real1，real2，然后由real1，real2分别处理。
Client为客户端测试机器，可以为任意操作系统。
(3)所有OS为redhat6.2，其中vs1 和vsbak 的核心是2.2.19， 而且patch过ipvs的包， 所有real
server的Subnet mask 都是24位， vs1和vsbak 的10.0.0. 网段是24 位。
2.理解LVS中的相关术语
(1) ipvsadm ：ipvsadm是LVS的一个用户界面。在负载均衡器上编译、安装ipvsadm。
(2) 调度算法： LVS的负载均衡器有以下几种调度规则：Round-robin，简称rr;weighted
Round-robin，简称wrr;每个新的连接被轮流指派到每个物理服务器。Least-connected，简称lc;weighted
Least-connected，简称wlc，每个新的连接被分配到负担最小的服务器。
(3) Persistent client
connection，简称pcc，(持续的客户端连接，内核2.2.10版以后才支持)。所有来自同一个IP的客户端将一直连接到同一个物理服务器。超时时间被设置为360秒。Pcc是为https和cookie服务设置的。在这处调度规则下，第一次连接后，所有以后来自相同客户端的连接(包括来自其它端口)将会发送到相同的物理服务器。但这也会带来一个问题，因为大约有25%的Internet
可能具有相同的IP地址。
(4) Persistent port
connection调度算法：在内核2.2.12版以后，pcc功能已从一个调度算法(你可以选择不同的调度算法：rr、wrr、lc、wlc、pcc)演变成为了一个开关选项(你可以让rr、
wrr、lc、wlc具备pcc的属性)。在设置时，如果你没有选择调度算法时，ipvsadm将默认为wlc算法。 在Persistent port
connection(ppc)算法下，连接的指派是基于端口的，例如，来自相同终端的80端口与443端口的请求，将被分配到不同的物理服务器上。不幸的是，如果你需要在的网站上采用cookies时将出问题，因为http是使用80端口，然而cookies需要使用443端口，这种方法下，很可能会出现cookies不正常的情况。
(5)Load Node Feature of Linux Director：让Load balancer 也可以处理users 请求。
(6)IPVS connection synchronization。
(7)ARP Problem of LVS/TUN and LVS/DR：这个问题只在LVS/DR，LVS/TUN 时存在。
3. 配置实例
(1) 需要的软件包和包的安装：
I. piranha-gui-0.4.12-2*.rpm (GUI接口cluster设定工具);
II. piranha-0.4.12-2*.rpm;
III. ipchains-1.3.9-6lp*.rpm (架设NAT)。
取得套件或mount到光盘，进入RPMS目录进行安装:
# rpm -Uvh piranha*
# rpm -Uvh ipchains*
(2) real server群：
真正提供服务的server(如web
server)，在NAT形式下是以内部虚拟网域的形式，设定如同一般虚拟网域中Client端使用网域：192.168.10.0/24
架设方式同一般使用虚拟IP之局域网络。
a. 设网卡IP
real1 ：192.168.10.100/24
real2 ：192.168.10.101/24
b.每台server均将default gateway指向192.168.10.254。
192.168.10.254为该网域唯一对外之信道，设定在virtual server上，使该网域进出均需通过virtual server 。
c.每台server均开启httpd功能供web server服务，可以在各real server上放置不同内容之网页，可由浏览器观察其对各real
server读取网页的情形。
d.每台server都开启rstatd、sshd、rwalld、ruser、rsh、rsync，并且从Vserver上面拿到相同的lvs.conf文件。
(3) virtual server：
作用在导引封包的对外主机，专职负责封包的转送，不提供服务，但因为在NAT型式下必须对进出封包进行改写，所以负担亦重。
a.IP设置：
对外eth0：IP：10.0.0.1 eth0：0 ：10.0.0.2
对内eth1：192.168.10.1 eth1：0 ：192.168.10.254
NAT形式下仅virtual server有真实IP，real server群则为透过virtual server.
b.设定NAT功能
# echo 1 >; /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
# echo 1 >; /proc/sys/net/ipv4/ip_always_defrag
# ipchains -P forward MASQ
c.设定piranha 进入X-window中 (也可以直接编辑/etc/lvs.cf )
a).执行面板系统piranha
b).设定“整体配置”(Global Settings) 主LVS服务器主机IP：10.0.0.2， 选定网络地址翻译(预设) NAT路径名称：
192.168.10.254， NAT 路径装置： eth1：0
c).设定虚拟服务器(Virtual Servers) 添加编辑虚拟服务器部分：(Virtual
Server)名称：(任意取名);应用：http;协议： tcp;连接：80;地址：10.0..0.2;装置：eth0：0; 重入时间：180
(预设);服务延时：10 (预设);加载监控工具：ruptime (预设);调度策略：Weighted least-connections; 持续性：0
(预设); 持续性屏蔽： 255.255.255.255 (预设); 按下激活：实时服务器部分：(Real Servers); 添加编辑：名字：(任意取名);
地址： 192.168.10.100; 权重：1 (预设) 按下激活
另一架real server同上，地址：192.168.10.101。
d). 控制/监控(Controls/Monitoring)
控制：piranha功能的激活与停止，上述内容设定完成后即可按开始键激活piranha.监控器：显示ipvsadm设定之routing table内容
可立即更新或定时更新。
(4)备援主机的设定(HA)
单一virtual server的cluster架构virtual server 负担较大，提供另一主机担任备援，可避免virtual
server的故障而使对外服务工作终止;备份主机随时处于预备状态与virtual server相互侦测
a.备份主机：
eth0： IP 10.0.0.3
eth1： IP 192.168.10.102 同样需安装piranha，ipvsadm，ipchains等套件
b.开启NAT功能(同上面所述)。
c.在virtual server(10.0.0.2)主机上设定。
a).执行piranha冗余度 ;
b).按下“激活冗余度”;
冗余LVS服务器IP： 10.0.0.3;HEARTBEAT间隔(秒数)： 2 (预设)
假定在…秒后进入DEAD状态： 5 (预设); HEARTBEAT连接埠： 539 (预设)
c).按下“套用”;
d).至“控制/监控”页，按下“在当前执行层添加PULSE DEAMON” ，按下“开始”;
e).在监控器按下“自动更新”，这样可由窗口中看到ipvsadm所设定的routing table，并且动态显示real
server联机情形，若real server故障，该主机亦会从监视窗口中消失。
d.激活备份主机之pulse daemon (执行# /etc/rc.d/init.d/pulse start)。
至此，HA功能已经激活，备份主机及virtual server由pulse daemon定时相互探询，一但virtual
server故障，备份主机立刻激活代替;至virtual server 正常上线后随即将工作交还virtual server。
LVS测试
经过了上面的配置步骤，现在可以测试LVS了，步骤如下：
1. 分别在vs1，real1，real2上运行/etc/lvs/rc.lvs_dr。注意，real1，real2上面的/etc/lvs
目录是vs2输出的。如果您的NFS配置没有成功，也可以把vs1上/etc/lvs/rc.lvs_dr复制到real1，real2上，然后分别运行。确保real1，real2上面的apache已经启动并且允许telnet。
2. 测试Telnet：从client运行telnet 10.0.0.2，
如果登录后看到如下输出就说明集群已经开始工作了：(假设以guest用户身份登录)
[guest@real1 guest]$——说明已经登录到服务器real1上。
再开启一个telnet窗口，登录后会发现系统提示变为：
[guest@real2 guest]$——说明已经登录到服务器real2上。
3. 测试http：从client运行iexplore http://10.0.0.2
因为在real1 和real2 上面的测试页不同，所以登录几次之后，显示出的页面也会有所不同，这样说明real server 已经在正常工作了。
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时间：2022-05-05 00:18
