1.LVS（高负载）
LVS(Linux虚拟服务器)
Linux Virtual Server
LVS集群采用IP负载均和技术和基于内容请求分发技术。调取器具有很好的吞吐率，将请求均衡的转移到不同的服务器执行，且调度器自动屏蔽掉服务器的故障，从而将一组服务器构成一个高性能，高可用的虚拟服务器
原理详解
http://junwang.blog.51cto.com/5050337/1439428/
1.查看内核是否支持ipvs
grep -i 'vs' /boot/config-3.17.4-301.fc21.i686+PAE
grep -i 'vs' /boot/config-3.17.4-301.fc21.i686
2.安装ipvsadm
yum install ipvsadm
3.ipvsadm命令
1、管理集群服务
1.添加：-Aipvsadm -A|E -t|u|f service-address
-t：tcp协议集群 -u：udp协议集群 -f：防火墙标记集群
2.修改：-E
3.删除：-D ipvsadm -D -t|u|f service-address
2、管理集群服务中的RealServer
1.添加：-aipvsadm -a|e -t|u|f service-address -r server-address [-g|i|m] [-w weight]
-r：RS的地址，NAT模型中，可用IP：PORT实现端口映射
-g：DR模型 -i:TUN模型 -m：NAT模型 -w：权重
2.修改：-e
3.删除：-d ipvsadm -d -t|u|f service-address -r server-address
3.管理集群服务的查看
1.ipvsadm -L|l [options]
options：-n：数字格式显示
--stats 统计信息
--rate：统计速率
--timeout：显示tcp、tcpinfo、udp的会话超时时长
-c：连接客户端数量
4.情况计数器：ipvsadm -Z [-t|u|f service-address]
5.情况规则：ipvsadm –C
6.保存规则：
1.ipvsadm -S > /path/to/somefile
2.ipvsadm-save > /path/to/somefile
3.ipvsadm-restore < /path/to/somefile
4.lvs调度算法：
1. 固定调度
i. rr：轮询
ii. wrr：加权轮询
iii. sh：source hash，源地址hash（一定时间内，相同的源地址发往相同的主机）session affinity、 session sharing
iv. dh：对于同一个请求，发往同一个服务器（缓存服务器）
2. 动态调度（默认为wlc）
i. lc（least-connection）最少连接
1) active*256+inactive 谁的小，挑选谁
ii. wlc：加权最少连接
1) (active*256+inactive)/weight 谁的小，挑选谁
iii. sed：最短期望延迟
1) (active+1)*256/weight 谁的小，挑选谁
iv. nq：never queue（基于sed，不考虑incative）
v. lblc（locality-based least-connection）基于本地的最少连接
vi. lblcr:基于本地的带复制功能的最少连接（缓存共享对象，兄弟服务器）
尽可能调度到相同的服务器，只有新请求发送到最少的服务器，没有的话会去查询兄弟服务器
5.LVS之 DR模型
DR模型原理
当客户端访问集群中的服务（例如web），源IP（定义为A）和目标IP（定义为B）如上图所示，发送数据报文到调度器上
<1>客户端发送报文必须到调度器上,不能到Rearserver上，不然无法实现调度
实现原理：虽然RS上的lo口也配置VIP，但是却无法响应，通过如下配置在RS上实现
echo 1 >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo 2 >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo 1 >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo 2 >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
arp_ignore（接受到arp请求时的响应级别，默认0）
1) 0：只要本地配置有相应的地址，给予响应
2) 1：仅在请求的目标地址配置请求到达的接口上的时候，才给于响应
arp_announce（将自己地址向外通告时的通告级别，默认0）
1) 0：将本地任何接口上的任何地址向外通告
2) 1：试图仅向目标网络通告语气网络匹配的地址
3) 2：仅向与本地接口上地址匹配的网络进行通告
2.调度器收到报文后查询ipvsadm规则，符合集群服务后发送报文到RS上，源目IP地址不变，是通过修改MAC地址发送到RS上的，
<1>调度器规则
ipvsadm -A -t 192.168.11.100:80 -s wrr
ipvsadm -a -t 192.168.11.100:80 -r 192.168.11.12 -g -w 2
ipvsadm -a -t 192.168.11.100:80 -r 192.168.11.13 -g -w 4
RS收到报文后，发现目标IP为自己的VIP（lo:0上配置，不对外响应，只做回报的源IP），用自己的VIP作为源地址发送报文
<1>如何实现发送报文时，源IP为自己的lo:0上的VIP，默认linux报文从哪个接口出源IP为那个接口
实现原理：
ifconfig lo:1 192.168.11.100 netmask 255.255.255.255 up （配置RS的VIP，不对外响应）
route add -h 192.168.11.100 dev lo:0 （增加路由，报文目标IP为192.168.11.100的接口为lo:0，这样回报也是通过lo:0回报，确保报文源IP为VIP）
<2>确保调度器上的发包正确，增加如下配置
ifconfig eth:0 192.168.11.100 netmask 255.255.255.255 up (添加VIP地址)
route add -h 192.168.11.100 dev eth:0
客户端收到后源IP为VIP，目的IP为客户端的IP，报文的封装为：RS通过自己的lo:0回应报文，源IP则为VIP，目标IP则为客户端IP
DR模型实现脚本
DR类型中，Director和RealServer的配置脚本示例：
Director脚本:
#!/bin/bash
#
# LVS script for VS/DR
# chkconfig: - 90 10
#
. /etc/rc.d/init.d/functions
#
VIP=192.168.11.100
DIP=192.168.11.11
RIP1=192.168.11.12
RIP2=192.168.11.13
PORT=80
RSWEIGHT1=2
RSWEIGHT2=4
#
case "$1" in
start)
/sbin/ifconfig eth0:1 $VIP broadcast $VIP netmask 255.255.255.255 up
/sbin/route add -host $VIP dev eth0:1
# Since this is the Director we must be able to forward packets
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
# Clear all iptables rules.
/sbin/iptables -F
# Reset iptables counters.
/sbin/iptables -Z
# Clear all ipvsadm rules/services.
/sbin/ipvsadm -C
# Add an IP virtual service for VIP 192.168.0.219 port 80
# In this recipe, we will use the round-robin scheduling method.
# In production, however, you should use a weighted, dynamic scheduling method.
/sbin/ipvsadm -A -t $VIP:80 -s wrr
# Now direct packets for this VIP to
# the real server IP (RIP) inside the cluster
/sbin/ipvsadm -a -t $VIP:80 -r $RIP1 -g -w $RSWEIGHT1
/sbin/ipvsadm -a -t $VIP:80 -r $RIP2 -g -w $RSWEIGHT2
/bin/touch /var/lock/subsys/ipvsadm &> /dev/null
;;
stop)
# Stop forwarding packets
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
# Reset ipvsadm
/sbin/ipvsadm -C
# Bring down the VIP interface
/sbin/ifconfig eth0:0 down
/sbin/route del $VIP
/bin/rm -f /var/lock/subsys/ipvsadm
echo "ipvs is stopped..."
;;
status)
if [ ! -e /var/lock/subsys/ipvsadm ]; then
echo "ipvsadm is stopped ..."
else
echo "ipvs is running ..."
ipvsadm -L -n
fi
;;
*)
echo "Usage: $0 {start|stop|status}"
;;
esac
RealServer脚本:
#!/bin/bash
#
# Script to start LVS DR real server.
# chkconfig: - 90 10
# description: LVS DR real server
#
. /etc/rc.d/init.d/functions
VIP=192.168.11.100
host=`/bin/hostname`
case "$1" in
start)
# Start LVS-DR real server on this machine.
/sbin/ifconfig lo down
/sbin/ifconfig lo up
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
/sbin/ifconfig lo:0 $VIP broadcast $VIP netmask 255.255.255.255 up
/sbin/route add -host $VIP dev lo:0
;;
stop)
# Stop LVS-DR real server loopback device(s).
/sbin/ifconfig lo:0 down
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
;;
status)
# Status of LVS-DR real server.
islothere=`/sbin/ifconfig lo:0 | grep $VIP`
isrothere=`netstat -rn | grep "lo:0" | grep $VIP`
if [ ! "$islothere" -o ! "isrothere" ];then
# Either the route or the lo:0 device
# not found.
echo "LVS-DR real server Stopped."
else
echo "LVS-DR real server Running."
fi
;;
*)
# Invalid entry.
echo "$0: Usage: $0 {start|status|stop}"
exit 1
;;
esac