负载均衡LVS—ipvsadm应用详解

1、在director上安装ipvsadm工具（这里使用RPM包）

//挂载光盘，搜索ipvsadm工具安装包

[root@linuxidc ~]# mount /dev/cdrom /media/cdrom/

[root@linuxidc ~]# cd /media/cdrom/Packages

[root@linuxidc Packages]# ll |grep ipvsadm

//安装ipvsadm工具

[root@linuxidc Packages]# yum install ipvsadm-1.25-10.el6.x86_64.rpm

2、ipvsadm的相关参数和用法

//使用man ipvsadm或ipvsadm --help查看ipvsadm用法

[root@linuxidc ~]# man ipvsadm

NAME

ipvsadm - Linux Virtual Server administration

SYNOPSIS

ipvsadm -A|E -t|u|f service-address [-s scheduler]

[-p [timeout]] [-O] [-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]

ipvsadm --set tcp tcpfin udp

ipvsadm --start-daemon state [--mcast-interface interface]

[--syncid syncid]

ipvsadm --stop-daemon state

ipvsadm -h

其中：

第一个service-address:是指虚拟服务器的IP地址l

第二个service-address:是指的真实服务器的IP地址

scheduler：指定调度算

通过LVS实现WEB站点的MySQL高可用 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-06/86390.htm

LVS+Apache+PHP+MySQL读写分离 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-12/77027.htm

MySQL LVS负载均衡 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-09/69862.htm

企业Web高可用集群实战之LVS+Keepalived+MySQL HA http://www.linuxidc.com/Linux/2012-09/70097.htm

ipvsadm命令参数选项详细含义如下所示：

-A (--add-service) 在内核的虚拟服务器列表中添加一条新的虚拟IP记录。也就是增加一台新的虚拟服务器。虚拟IP也就是虚拟服务器的IP地址。

-E (--edit-service) 编辑内核虚拟服务器列表中的一条虚拟服务器记录

-D (--delete-service) 删除内核虚拟服务器列表中的一条虚拟服务器记录

-C (--clear) 清除内核虚拟服务器列表中的所有规则

-R (--restore) 恢复虚拟服务器规则

-S (--save) 保存虚拟服务器规则，输出为-R 选项可读的格式

-a (--add-server) 在内核虚拟服务器列表的一条记录里添加一条新的Real Server记录。也就是在一个虚拟服务器中增加一台新的Real Server

-e (--edit-server) 编辑一条虚拟服务器记录中的某条Real Server记录

-d (--delete-server) 删除一条虚拟服务器记录中的某条Real Server记录

-L|-l –list 显示内核中虚拟服务器列表

-Z (--zero) 虚拟服务器列表计数器清零（清空当前的连接数量等）

--set tcp tcpfin udp 设置连接超时值

-t 说明虚拟服务器提供的是tcp服务，此选项后面跟如下格式：

[virtual-service-address:port] or [real-server-ip:port]

-u 说明虚拟服务器提供的是udp服务，此选项后面跟如下格式：

[virtual-service-address:port] or [real-server-ip:port]

-f fwmark 说明是经过iptables标记过的服务类型

-s 此选项后面跟LVS使用的调度算法

有这样几个选项： rr|wrr|lc|wlc|lblc|lblcr|dh|sh

默认的调度算法是： wlc

-p [timeout] 在某个Real Server上持续的服务时间。也就是说来自同一个用户的多次请求，将被同一个Real Server处理。此参数一般用于有动态请求的操作中，timeout 的默认值为360 分钟。例如：-p 600，表示持续服务时间为600分钟。

-r 指定Real Server的IP地址，此选项后面跟如下格式：

[real-server-ip:port]

-g (--gatewaying) 指定LVS 的工作模式为直接路由模式（此模式是LVS 默认工作模式）

-i (-ipip) 指定LVS 的工作模式为隧道模式

-m (--masquerading) 指定LVS 的工作模式为NAT模式

-w (--weight) weight 指定Real Server的权值

-c (--connection) 显示LVS目前的连接信息如：ipvsadm -L -c

-L --timeout 显示“tcp tcpfin udp”的timeout值，如：ipvsadm -L --timeout

-L --daemon 显示同步守护进程状态，例如：ipvsadm -L –daemon

-L --stats 显示统计信息，例如：ipvsadm -L –stats

-L --rate 显示速率信息，例如：ipvsadm -L --rate

-L --sort 对虚拟服务器和真实服务器排序输出，例如：ipvsadm -L --sort

注：保存添加的虚拟ip记录和ipvsadm的规则可以使用service ipvsadm save，还可以用-S或--save。清除所有记录和规则除了使用-C，还以使用--clear。

3、应用实例

（1) 实例1（nat模式）

Step1:NAT模式拓扑图

NAT模式的拓扑图，如图1所示：

负载均衡LVS—ipvsadm应用详解

图1：NAT模式拓扑图

Step2：IP地址规划

根据拓扑图，给设备接口规划IP地址如表1所示

表1 IP地址规划

设备名称	设备接口	IP地址	子网掩码
Director	Eth0	61.130.130.1	255.255.255.0
Director	Eth1	192.168.2.101	255.255.255.0
Web Server1	Eth0	192.168.2.102	255.255.255.0
Web Server2	Eth0	192.168.2.103	255.255.255.0

说明：由于是NAT模式，所以根据NAT模式工作原理可知director设备有两块网卡分别连接外网和内网，当外部用户访问内部的服务器时，访问的IP地址是director连接外网的IP地址。内部的服务器的IP地址与director连接内网的IP地址在一个网段，并且服务器的网关要指向director连接内网的IP。

Step3：打开director的路由转发功能

[root@linuxidc ~]# vim /etc/sysctl.conf

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[root@linuxidc ~]# sysctl -p //刷新路由协议

Step4：添加虚拟IP记录和规则

[root@linuxidc ~]# ipvsadm -A -t 61.130.130.1:80 -s rr

[root@linuxidc ~]# ipvsadm -a -t 61.130.130.1:80 -r 192.168.2.102 -m

[root@linuxidc ~]# ipvsadm -a -t 61.130.130.1:80 -r 192.168.2.103 -m

说明：rr表示采用轮询调度算法，这里还可以采用其他调度算法如wrr(加权轮询调度算法)，在使用加权轮询调度算法时，还可以在添加规则时改变权值，一般默认权值为1，如改变到Web Server1的权值为5，操作如下：

ipvsadm -a -t 61.130.130.1:80 -r 192.168.2.102 -w 5 -m

//查看记录和规则

[root@linuxidc ~]# ipvsadm -l -n

IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)

Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags

-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn

TCP 61.130.130.1:80 rr

-> 192.168.2.102:80 Route 1 0 0

-> 192.168.2.103:80 Route 1 0 0

(2) 实例2（DR模式）

Step1：DR模式拓扑图

DR模式的拓扑图，如图2所示：

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图2 DR模式的拓扑图

Step2：IP地址规划

根据拓扑图，给设备接口规划IP地址如表2所示

表2 IP地址规划表

设备名称	设备接口	IP地址	子网掩码
Director设备	Eth0	192.168.2.104	255.255.255.0
Director设备	Eth0:0	192.168.2.101	255.255.255.0
Web Server1	Eth0	192.168.2.102	255.255.255.0
Web Server1	Lo:0	192.168.2.101	255.255.255.255
Web Server2	Eth0	192.168.2.103	255.255.255.0
Web Server2	Lo:0	192.168.2.101	255.255.255.255

说明：根据DR模式的工作原理可知，director和真是服务器在同一个网络中，而在dirctor设备上vsip应该在物理接口的别名上，物理接口上则配置内网中不同于vsip的地址，而真实服务器的物理接口上配置与director物理接口同一网段的IP地址，除此之外还要在逻辑接口上配置vsip，因为改地址是虚拟的所以应把子网掩码设置为4个255。例如director的vsip地址配置如下：

进入图形界面后，找到网络设备，然后新添加配置如3所示：

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图3 director设备visp设置

配置完后重新启动网络服务，使用service network restart命令，如果启动没有出现或失败，先关闭图形界面网络服务，使用service NetworkManager stop命令，然后在重新使用service network restart命令启动。

Step3：添加虚拟IP记录和规则

[root@linuxidc ~]# ipvsadm -A -t 192.168.2.101:80 -s rr

[root@linuxidc ~]# ipvsadm -a -t 192.168.2.101:80 -r 192.168.2.102 -g

[root@linuxidc ~]# ipvsadm -a -t 192.168.2.101:80 -r 192.168.2.103 -g

ipvsadm -a -t 192.168.2.101:80 -r 192.168.2.102 -w 5 -g

//查看记录和规则

[root@linuxidc ~]# ipvsadm -l -n

IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)

Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags

-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn

TCP 192.168.2.101:80 rr

-> 192.168.2.102:80 Route 1 0 0

-> 192.168.2.103:80 Route 1 0 0

Step4：查看，并修改服务器中arp的相关参数

//查看服务器的arp_announce和arp_ignore

[root@linuxidc ~]# sysctl -a |grep arp*

//修改服务器的arp_announce和arp_ignore

[root@linuxidc ~]# echo "net.ipv4.conf.eth0.arp_announce = 2" >> /etc/sysctl.conf

[root@linuxidc ~]# echo "net.ipv4.conf.eth0.arp_ignore = 1" >> /etc/sysctl.conf

[root@linuxidc ~]# sysctl -p

说明：arp_announce有3个值，分别为0、1和2，其中0为默认值。0表示将使用任意本地的IP地址，配置在任何接口上；1表示尽量避免使用本地的IP地址；2表示总是使用最好的本地地址。arp_ignore有8个值，分为0、1、2、3....8，其中默认是0，而这里选择1,1表示只有当收到本地IP地址消息时才回应，否则忽略。

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