LVS 负载均衡 NAT模式

LVS负载均衡通过vrrp协议工作在传输层，仅对请求做分发，所以效率比较高，抗负载能力比较强。可配置性低，因为只能对请求分发，没有根据请求的路径或者域名做分发的功能，所以不需要过多的人为去干预，减少错误率。

LVS有三种模式：1，NAT 2,DR 3,TUN

NAT：nat模式中Director服务器中需要有两张网卡，一张对外提供服务，另外一张跟Real Server在同一个物理子网中，Real server需要把网关指向Director的内网IP地址。在添加NAT的模式后，所请求NAT模式的端口的请求会把数据转发至后端服务器，把数据包的请求地址转换成Real Server的IP地址。数据包在返回经过Director 时在把源IP地址改为Director的外网地址再发回给客户端。

搭建LVS复制均衡的NAT模式：

1，集群环境：一台Director，两台Real Server RS1 RS2

Director：要有两张网卡
　　 eth0：192.168.137.20
　eth1：192.168.10.10
RS1：
eth0:192.168.137.21
RS2：
eth0：192.168.137.22

Director的eth0和RS1,RS2的eth0在同一个物理网络内，客户机与Director的eth1在同一个网段

2，配置RS服务器的网关指向Dirctor的eth0的网卡地址

RS1:

#vim /etc/network/interfaces

###
auto lo
iface lo inet loopback

# The primary network interface
auto eth0
iface eth0 inet static
        address 192.168.137.2101
        netmask 255.255.255.0
        gateway 192.168.137.20

重启网络,或者使用route命令添加

root@web1:~# route del default gw 192.168.137.20

检查:

root@web1:~# route -n
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         192.168.137.20  0.0.0.0         UG    0      0        0 eth0
192.168.137.0   0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth0
root@web1:~#

RS2：

配置跟RS1一样，都是把网关指向Director

3，Director开启内核转发：

# director 服务器上开启路由转发功能:
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

# 关闭 icmp 的重定向
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/send_redirects
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/default/send_redirects
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/send_redirects
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth1/send_redirects

4，创建测试页面：

RS1：

root@web1:~# curl 192.168.137.21
192.168.137.21

RS2：

root@web1:~# curl 192.168.137.22
192.168.137.22

5，在Director配置LVS的集群服务

root@db2:~# ipvsadm -A -t 192.168.10.10:80 -s lc
root@db2:/etc/apt# ipvsadm -a -t 192.168.10.10:80 -r 192.168.137.21:80 -m -w 1
root@db2:/etc/apt# ipvsadm -a -t 192.168.10.10:80 -r 192.168.137.22:80 -m -w 2

6,通过客户机的浏览器来访问 192.168.10.10

ipvsadm的使用方法：

相关命令：

ipvsadm -A|E -t|u|f service-address [-s scheduler] [-p [timeout]] [-M netmask]
ipvsadm -D -t|u|f service-address
ipvsadm -C
ipvsadm -R
ipvsadm -S [-n]
ipvsadm -a|e -t|u|f service-address -r server-address [-g|i|m] [-w weight] [-x upper] [-y lower]
ipvsadm -d -t|u|f service-address -r server-address
ipvsadm -L|l [options]
ipvsadm -Z [-t|u|f service-address]

Drictor集群相关：

-A : 添加一个集群服务
-t ：tcp
-u ：udp
-f ： firewall mark ，通常用于将两个或以上的服务绑定为一个服务进行处理使用，例如http和https
-s ：调度方法，默认为wlc
-p  timeout : 持久连接
-E ：修改定义过的集群服务
-D -t|u|f service-address：删除指定的集群服务

Real Server相关

-a ： 向指定的集群服务添加 Real Server
-t|-u|-f server-address ：指明将RS添加至那个集群服务中
-r: 指定Real Server 可保护IP:PORT,只有支持端口映射的LVS类型才允许此处使用根集群服务中不同的端口
LVS类型：
-g ：Gateway模式，就是DR模型
-i ：ipip模式，TUN模式
-m： NAT模式
指定Real Server权重
-w # :省略权重为1
-e： 修改指定的RS属性
-d -t|u|f service-address -r server-address：从指定的集群服务中删除某RS

-C ： 清空集群服务

ipvsadm-save :保存规则，使用输出重定向
ipvsadm -S ：保存规则，使用输出重定向

载入、导入指定规则：
ipvsadm-restore
ipvsadm -R

查看ipvs规则：
-L [options]
-n: 数字格式显示IP地址
-c: 显示连接数相关信息
--stats: 显示统计数据
--rate: 速率
--exact：显示统计数据的精确值
--timeout: 超时时间
-Z: 计数器清零；

LVS的调度算法：

（ 1）轮叫调度(Round Robin)(简称 rr)，这种算法是最简单的，不管后端 RS 配置和处理
能力，非常均衡地分发下去。
（ 2）加权轮叫(Weighted Round Robin)(简称 wrr)，比上面的算法多了一个权重的概念，
可以给 RS 设置权重，权重越高，那么分发的请求数越多，权重取值范围 0-100。
（ 3）最少链接(least connection)(LC)，这个算法会根据后端 RS 的连接数来决定把请求
分发给谁，比如 RS1 连接数比 RS2 连接数少，那么请求就优先发给 RS1。
（ 4）加权最少链接(Weighted Least Connections)(WLC) ，比第三个算法多了一个权重
的概念

参考：http://www.178linux.com/10598

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