LVS负载调度器_牛客博客

LVS:Linux Virtual Server，负载调度器，内核集成，工作在传输层

lvs群集的工作模式：

lvs-nat：修改请求报文的目标IP,多目标IP的DNAT
lvs-dr：操纵封装新的MAC地址
lvs-tun：在原请求IP报文之外新加一个IP首部
lvs-fullnat：修改请求报文的源和目标IP

LVS调度算法总结：

静态方法：

RR：roundrobin，轮询,较常用
WRR：Weighted RR，加权轮询,较常用
SH：Source Hashing，实现session sticky，源IP地址hash；将来自于同一个IP地址的请求始终发往第一次挑中的RS，从而实现会话绑定，缺点负载不均衡
DH：Destination Hashing；目标地址哈希，第一次轮询调度至RS，后续将发往同一个目标地址的请求始终转发至第一次挑中的RS，典型使用场景是正向代理缓存场景中的负载均衡,如: Web缓存

动态方法：

LC：least connections 适用于长连接应用
WLC：Weighted LC，默认调度方法,较常用
ED：Shortest Expection Delay，初始连接高权重优先,只检查活动连接,而不考虑非活动连接
NQ：Never Queue，第一轮均匀分配，后续SED
LBLC：Locality-Based LC，动态的DH算法，使用场景：根据负载状态实现正向代理,实现Web Cache等
LBLCR：LBLC with Replication，带复制功能的LBLC，解决LBLC负载不均衡问题，从负载重的复制到负载轻的RS,,实现Web Cache等

内核版本 4.15 版本后新增调度算法：FO和OVF

FO（Weighted Fail Over）调度算法,在此FO算法中，遍历虚拟服务所关联的真实服务器链表，找到还未过载（未设置IP_VS_DEST_F_OVERLOAD标志）的且权重最高的真实服务器，进行调度
OVF（Overflow-connection）调度算法，基于真实服务器的活动连接数量和权重值实现。将新连接调度到权重值最高的真实服务器，直到其活动连接数量超过权重值，之后调度到下一个权重值最高的真实服务器,在此OVF算法中，遍历虚拟服务相关联的真实服务器链表，找到权重值最高的可用真实服务器。一个可用的真实服务器需要同时满足以下条件：
- 未过载（未设置IP_VS_DEST_F_OVERLOAD标志）
- 真实服务器当前的活动连接数量小于其权重值
- 其权重值不为零

LVS的跨网络DR实现

例：

网络拓扑图 alt

#rs1
yum install httpd -y
echo 192.168.88.8 > /var/www/html/index.html
systemctl enable --now httpd
ss -lntup

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33
TYPE=Ethernet
PROXY_METHOD=none
BROWSER_ONLY=no
BOOTPROTO=none
DEFROUTE=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=no
NAME=ens33
DEVICE=ens33
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.88.8
PREFIX=24
GATEWAY=192.168.88.254  #指向路由

nmcli c reload ifcfg-ens33
nmcli c up ens33

#限制响应、通告
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce

#添加vip
ip a  a 172.16.1.100/32 dev lo


#rs2

yum install httpd -y
echo 192.168.88.18 > /var/www/html/index.html
systemctl enable --now httpd
ss -lntup

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33
TYPE=Ethernet
PROXY_METHOD=none
BROWSER_ONLY=no
BOOTPROTO=none
DEFROUTE=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=no
NAME=ens33
DEVICE=ens33
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.88.18
PREFIX=24
GATEWAY=192.168.88.254

nmcli c reload ifcfg-ens33
nmcli c up ens33
ip route

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce

ip a  a 172.16.1.100/32 dev lo

#lvs

yum install ipvsadm -y

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33

nmcli c reload ifcfg-ens33

nmcli c up ens33

ip a  a 172.16.1.100/32 dev lo

#添加lvs规则
ipvsadm -A -t 172.16.1.100:80 -s wrr
ipvsadm -a -t 172.16.1.100:80 -r 192.168.88.8 -g
ipvsadm -a -t 172.16.1.100:80 -r 192.168.88.18 -g


[root@lvs ~]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  172.16.1.100:80 wrr
  -> 192.168.88.8:80              Route   1      0          0
  -> 192.168.88.18:80             Route   1      0          0
  
  
#route
nmcli c up ens33
nmcli device reapply ens33
nmcli device connect ens33
nmcli c reload ifcfg-ens33
nmcli c up ens33
#开启转发
echo 'net.ipv4.ip_forward=1' >> /etc/sysctl.conf
sysctl -p
ip a  a 172.16.1.254/24 dev ens33 label ens33:1

#client
root@ub18:~# while true ;  do curl 172.16.1.100 ; sleep 1  ;done
192.168.88.18
192.168.88.8
192.168.88.18
192.168.88.8
192.168.88.18
192.168.88.8
192.168.88.18
192.168.88.8
192.168.88.18
192.168.88.8
^C