LVS需要作为RS的网关。这时RS的包通过网关(LVS)中转,LVS会做源地址转换(SNAT),将包的源地址改为VIP,这样,这个包对客户端看起来就仿佛是LVS直接返回给它的。无论是DR还是NAT模式,不可避免的都有一个问题:LVS和RS必须在同一个VLAN下,否则LVS无法作为RS的网关。Full-NAT由此而生,解决的是LVS和RS跨VLAN的问题,而跨VLAN问题解决后,LVS和RS不再存在VLAN上的从属关系,可以做到多个LVS对应多个RS,解决水平扩容的问题。
IP Tunneling:IP管道技术是在IP报文上再次封装IP报文协议的一种技术。首先客户端还是通过访问对外的一个服务IP请求服务,当Load Balancer接受到请求以后,检查VIP注册信息,然后根据算法选择实际的一台后台服务器,通过IP管道封装技术对IP报文再次封装,然后将消息通过IP管道转发到实际的服务器,实际的服务器通过解包处理请求,然后根据包体内实际的服务请求地址,将处理结果直接返回给客户端。
和重定向相比,DNS负载均衡完全节省了主站点或者说DNS服务器充当了主站点的职能,为了提高此时DNS服务器的可用性,可以同时使用多台DNS服务器。基于IP隧道的负载均衡系统也可以使用LVS来实现,称为LVS-TUN,与LVS-DR不同的是,实际服务器和调度器可以不在同一个WAN网段,调度器通过IP隧道技术来转发请求到实际服务器,所以实际服务器必须有合法的IP地址。要使用IP隧道则所有的服务器必须支持IP隧道协议。
此时网络数据包关键信息为:【源IP:client_ip,目标IP:lvs_ip,Mac地址:lvs_mac_address】当用户请求到达LVS服务器的时候,LVS服务器直接将改网络数据包的源目标IP地址修改为LVS服务器的IP地址、目标IP地址修改为RS服务器的IP地址(SNAT技术、DNAT技术),之后将其转发到RS服务器。此时网络数据包关键信息为:外部报文-->【源IP:lvs_ip,目标IP:rs_ip】,内部报文-->【源IP:client_ip,目标IP:lvs_ip】。
LVS原理详解及部署之二:LVS原理详解(3种工作方式8种调度算法)然后调度就把客户端发送的请求数据包的目标IP地址及端口改成后端真实服务器的IP地址(RIP),这样真实服务器(RS)就能够接收到客户的请求数据包了。在DR模式中,调度器根据各个真实服务器的负载情况,连接数多少等,动态地选择一台服务器,不修改目标IP地址和目标端口,也不封装IP报文,而是将请求报文的数据帧的目标MAC地址改为真实服务器的MAC地址。(节点服务器)
借助LVS+Keepalived实现负载均衡一、负载均衡:必不可少的基础手段1.1 找更多的牛来拉车吧。现在LVS已经是 Linux标准内核的一部分,在Linux2.4内核以前,使用LVS时必须要重新编译内核以支持LVS功能模块,但是从Linux2.4内核以后,已经完全内置了LVS的各个功能模块,无需给内核打任何补丁,可以直接使用LVS提供的各种功能。LVS主要用于服务器集群的负载均衡。当包到达LVS时,LVS做目标地址转换(DNAT),将目标IP改为RS的IP。
谈谈互联网理想的技术架构本文探讨了互联网公司的技术架构[1],涉及DNS、负载均衡、长连接、API网关、PUSH推送、微服务、分布式事务以及相关支撑的基础服务。客户端的流量首先会到达负载均衡服务器,由负载均衡服务器通过一定的调度算法将流量分发到不同的应用服务器上面,同时负载均衡服务器也会对应用服务器做周期性的健康检查,当发现故障节点时便动态的将节点从应用服务器集群中剔除,以此来保证应用的高可用。
然后调度就把客户端发送的请求数据包的目标IP地址及端口改成后端真实服务器的IP地址(RIP),这样真实服务器(RS)就能够接收到客户的请求数据包了。在DR模式中,调度器根据各个真实服务器的负载情况,连接数多少等,动态地选择一台服务器,不修改目标IP地址和目标端口,也不封装IP报文,而是将请求报文的数据帧的目标MAC地址改为真实服务器的MAC地址。真实服务器接收到请求数据包的时候,解开IP包头查看到的目标IP是VIP。
3、Director 上配置脚本 # vim /usr/local/sbin/lvs_dr.sh#! /bin/bashecho 1 >/proc/sys/net/ipv4/ip_forwardipv=/sbin/ipvsadmvip=192.168.0.38rs1=192.168.0.18rs2=192.168.0.28ifconfig eth0:0 downifconfig eth0:0 $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255 uproute add -host $vip dev eth0:0$ipv -C$ipv -A -t $vip:80 -s wrr $ipv -a -t $vip:80 -r $rs1:80 -g -w 3$ipv -a -t $vip:80 -r $rs2:80 -g -w 1.
该算法根据请求的目标IP地址找出该目标IP地址对应的服务 器组,按"最小连接"原则从服务器组中选出一台服务器,若服务器没有超载,将请求发送到该服务器,若服务器超载;算法正好与目标地址散列调度算法相反,它根据请求的源IP地址,作为散列键(Hash Key)从静态分配的散列表找出对应的服务器,若该服务器是可用的且未超载,将请求发送到该服务器,否则返回空。
也就是在一个虚拟服务器中增加一台新的真实服务器 向指定的CS中添加RS-r --real-server server-address 真实的服务器[Real-Server:port],只有支持端口映射的LVS类型才允许此处使用跟集群服务中不同的端口LVS 类型:-g : gateway,DR # 指定集群类型为LVS/DR-i ipip,TUN # 指定集群类型为LVS/TUN-m:masquerade,NAT # 指定集群类型为 NAT-w:指定RS权重:-e:修改指定的RS属性-d :从指定的集群服务中删除某RS.
客户通过Virtual IP Address(虚拟服务的IP地址)访问网络服务时,请求报文到达调度器,调度器根据连接调度算法从一组真实服务器中选出一台服务器,将报文的目标地址 Virtual IP Address改写成选定服务器的地址,报文的目标端口改写成选定服务器的相应端口,最后将修改后的报文发送给选出的服务器。VS/NAT 的优点是服务器可以运行任何支持TCP/IP的操作系统,它只需要一个IP地址配置在调度器上,服务器组可以用私有的IP地址。
LVS性能调优。2.6.x kernels: (关闭arp查询响应请求)net.ipv4.conf.eth0.arp_ignore = 1net.ipv4.conf.eth0.arp_announce = 2net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2arping tools二、基础知识及一些要点.1、InActConn并不代表错误连接,它是指不活跃连接(Inactive Connections),我们将处于TCP ESTABLISH状态以外的连接都称为不活跃连接,例如处于SYN_RECV状态的连接,处于TIME_WAIT状态的连接等。
客户通过Virtual IP Address(虚拟服务的IP地址)访问网络服务时,请求报文到达调度器,调度器根据连接调度算法从一组真实服务器中选出一台服务器,将报文的目标地址 Virtual IP Address改写成选定服务器的地址,报文的目标端口改写成选定服务器的相应端口,最后将修改后的报文发送给选出的服务器。权值高的服务器先收到的连接,权值高的服务器比权值低的服务器处理更多的连接,相同权值的服务器处理相同数目的连接数。
负载均衡LVS集群详解。LVS-TUN:IP隧道 IP tunneling.S:CIP D:VIP------->Director------>S:CIP D:RIP------>Real Server------>S:RIP D:CIP----->Director----->S:VIP D:CIP.LVS-DR:用户的请求经过Director,然后real server直接响应给客户端任何real server网关不能执行Drector.S:CIP D:VIP----->Director--->S:CIP D:RIP -----> Real Server---> S:VIP D:CIP.-g:指定LVS 的工作模式为直接路由模式(也是LVS 默认的模式)
也就是在一个虚拟服务器中增加一台新的真实服务器-e --edit-server 编辑一条虚拟服务器记录中的某条真实服务器记录-d --delete-server 删除一条虚拟服务器记录中的某条真实服务器记录-L|-l --list 显示内核虚拟服务器表-Z --zero 虚拟服务表计数器清零(清空当前的连接数量等)--set tcp tcpfin udp 设置连接超时值--start-daemon 启动同步守护进程。LBLCR算法先根据请求的目标IP地址找出该目标IP地址对应的服务器组;
LVS是Linux Virtual Server的简称,也就是Linux虚拟服务器。VS/NAT: 即(Virtual Server via Network Address Translation)也就是网络地址翻译技术实现虚拟服务器,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。
客户通过Virtual IP Address(虚拟服务的IP地址)访问网络服务时,请求报文到达调度器,调度器根据连接调度算法从一组真实服务器中选出一台服务器,将报文的目标地址 Virtual IP Address改写成选定服务器的地址,报文的目标端口改写成选定服务器的相应端口,最后将修改后的报文发送给选出的服务器。LBLC调度算法先根据请求的目标IP地址找出该目标IP地址最近使用的服务器,若该服务器是可用的且没有超载,将请求发送到该服务器;
[root@youxi2 ~]# yum -y install httpd[root@youxi2 ~]# systemctl start httpd.service[root@youxi2 ~]# echo youxi2 >/var/www/html/index.html[root@youxi3 ~]# yum -y install httpd[root@youxi3 ~]# systemctl start httpd.service[root@youxi3 ~]# echo youxi3 >/var/www/html/index.html.[root@youxi1 ~]# yum -y install ipvsadm[root@youxi1 ~]# systemctl start ipvsadm.service。
(即NAT模式下,只需要负载均衡器有实际外网IP即可,同时需要一个外网的VIP,对于real server则使用内网IP)real server和负载均衡器共享VIP地址(同IP Tunneling),负载均衡器也需要在一个网卡接口上配置VIP地址,用来接受请求,它直接将请求数据转发给选择的real server,所有的real server需要在它们的非ARP网络接口(non-arp)配置VIP地址,将来自VIP的数据包直接转到给本地socket,所以real server可以在本地处理这些请求。
使用NAT构建虚拟服务器的工作原理是通过修改IP报文头的目标地址、源地址和端口等后再转发报文,就好像LB是RS的网关一样,客户通过VirtualIP Address(虚拟服务的IP地址)访问网络服务时,请求报文到达调度器,调度器根据连接调度算法从一组真实服务器中选出一台服务器,将报文的目标地址 Virtual IP Address改写成选定服务器的地址,报文的目标端口改写成选定服务器的相应端口,最后将修改后的报文发送给选出的服务器。
如果要使用LVS时,才需要用到此参数,否则是不需要的.三、配置Keepalived Keepalived的配置非常简单,仅仅需要一个配置文件即可完成HA cluster和lvs服务节点监控功能,Keepalived的安装已经在上面章节进行了介绍,在通过Keepalived搭建高可用的LVS集群实例中,主、备Director Server都需要安装Keepalived软件,安装成功后,默认的配置文件路径为/etc/Keepalived/Keepalived.conf。
服务器集群负载均衡好大一个IP (F5,LVS,DNS,CDN)服务器集群负载均衡好大一个IP (F5,LVS,DNS,CDN)BIG-IP利用虚拟IP地址(VIP由IP地址和TCP/UDP应用的端口组成,它是一个地址)来为用户的一个或多个目标服务器(称为节点:目标服务器的IP地址和TCP/UDP应用的端口组成,它可以是internet的私网地址)提供服务。BIG-IP的Delay Binding技术可以为部署在BIG-IP后面的服务器提供全面地SYN Flood保护。
四层、七层负载均衡的区别一,什么是负载均衡(Load balancing)在网站创立初期,我们一般都使用单台机器对台提供集中式服务,但是随着业务量越来越大,无论是性能上还是稳定性上都有了更大的挑战。比如同一个Web服务器的负载均衡,除了根据IP加端口进行负载外,还可根据七层的URL、浏览器类别、语言来决定是否要进行负载均衡。但是对于一些大的网站,一般会采用DNS 四层负载 七层负载的方式进行多层次负载均衡。
根据实现的原理不同,常见的web负载均衡技术包括:DNS轮询、IP负载均衡和CDN。本文中的web负载均衡,特指能够分担web请求(http,https等)的负载均衡技术。DNS负载均衡技术的实现原理是在DNS服务器中为同一个主机名配置多个IP地址,在应答DNS查询时,DNS服务器对每个查询将以DNS文件中主机记录的IP地址按顺序返回不同的解析结果,将客户端的访问引导到不同的机器上去,使得不同的客户端访问不同的服务器,从而达到负载均衡的目的。
真实服务器收到报文后,先将收到的报文解封获得原来目标地址为VIP地址的报文,服务器发现VIP地址被配置在本地的IP隧道设备上(此处要人为配置),所以就处理这个请求,然后根据路由表将响应报文直接返回给客户。RS接收到报文后发现是自己的IP地址,就将报文接收下来,拆除掉最外层的IP后,会发现里面还有一层IP首部,而且目标是自己的lo接口VIP,那么此时RS开始处理此请求,处理完成之后,通过lo接口送给eth0网卡,然后向外传递。