​​​​Linux LVS 负载均衡群集

news2024/7/6 11:36:28

在业务量达到一定量的时候，往往单机的服务是会出现瓶颈的。此时最常见的方式就是通过负载均衡来进行横向扩展。其中我们最常用的软件就是 Nginx。通过其反向代理的能力能够轻松实现负载均衡，当有服务出现异常，也能够自动剔除。但是负载均衡服务自身也可能出现故障，因此需要引入其他的软件来实现负载均衡服务的高可用。本文就介绍了一种基于 LVS+Keepalived 的方式，来实现高可用 Web 集群。

LVS 与 Keepalived

LVS 是一种预装在 Linux 系统中，基于四层、具有强大性能的反向代理服务器。ipvsadm 是 LVS 的命令行管理工具。

LVS 特点是：

  1. 首先它是基于 4 层的网络协议的，抗负载能力强，对于服务器的硬件要求除了网卡外，其他没有太多要求；
  2. 配置性比较低，这是一个缺点也是一个优点，因为没有可太多配置的东西，大大减少了人为出错的几率；
  3. 应用范围比较广，不仅仅对 web 服务做负载均衡，还可以对其他应用（mysql）做负载均衡；
  4. LVS 架构中存在一个虚拟 IP 的概念，需要向 IDC 多申请一个 IP 来做虚拟 IP。

Keepalived 是一个基于 VRRP 协议来实现的服务高可用方案，可以利用其来避免 IP 单点故障，一般与其它负载均衡技术（如 LVS 、HAProxy 、Nginx）一起工作来达到集群的高可用。Keepalived 是 LVS 的扩展项目, 因此它们之间具备良好的兼容性，可直接通过 Keepalived 的配置文件来配置 LVS。

LVS 的工作原理可见参考文献

关于 LVS 和 Keepalived 详细的结构和原理，以及 LVS 和我们常用的 LB 软件 Nginx 的异同，可以阅读末尾提供的参考文献。接下来将介绍如何部署一个高可用的负载均衡集群。

相关术语

  • LB (Load Balancer 负载均衡)
  • HA (High Available 高可用)
  • Failover (失败切换)
  • Cluster (集群)
  • LVS (Linux Virtual Server Linux 虚拟服务器)
  • DS (Director Server)，指的是前端负载均衡器节点
  • RS (Real Server)，后端真实的工作服务器
  • VIP (Virtual IP)，虚拟的 IP 地址，向外部直接面向用户请求，作为用户请求的目标的 IP 地址
  • DIP (Director IP)，主要用于和内部主机通讯的 IP 地址
  • RIP (Real Server IP)，后端服务器的 IP 地址
  • CIP (Client IP)，访问客户端的 IP 地址

测试环境

软件环境：CentOS7、Keepalived1.3.5、ipvsadm1.27

DS1(MASTER)：172.17.13.120

DS1(BACKUP)：172.17.13.123

RS1：172.17.13.142:80 Nginx

RS1：172.17.13.173:80 Nginx

VIP：172.17.13.252

解释

| +----------------+-----------------+ | | 172.17.13.120|---- VIP:172.17.13.252 ----|172.17.13.123 +-------+--------+ +--------+-------+ | DS1 | | DS2 | | LVS+Keepalived | | LVS+Keepalived | +-------+--------+ +--------+-------+ | | +----------------+-----------------+ | +------------+ | +------------+ | RS1 |172.17.13.142 | 172.17.13.173| RS2 | | Web Server +--------------+---------------+ Web Server | +------------+ +------------+

集群的架构图如上图所示。DS1、DS2 为两个 LB 节点，RS1、RS2 为两个真实的服务节点，通过一个虚拟的 IP 地址对外提供服务。

最终我们要达到的目标为：

  1. Client 通过 VIP 访问服务能够将请求根据配置的规则进行分发（LB）
  2. 当 MATSER 的 LB 节点故障时，自动切换到 BACKUP 的 LB 节点上，保证服务正常访问；MASTER 恢复后，再次作为主 LB 负载节点
  3. 当某个 RS 节点故障时，自动剔除该节点；恢复后，再次加入集群

详细配置流程

安装相关软件

[root@localhost ~]# yum install ipvsadm keepalived -y

配置 Keepalived

  1. DS1(MASTER) 节点

解释

[root@localhost ~]# vi /etc/keepalived/keepalived.conf ! Configuration File for keepalived global_defs { router_id LVS_DEVEL } vrrp_instance VI_1 { state MASTER # 两个 DS，一个为 MASTER 一个为 BACKUP interface enp1s0 # 当前 IP 对应的网络接口，通过 ifconfig 查询 virtual_router_id 62 # 虚拟路由 ID(0-255)，在一个 VRRP 实例中主备服务器 ID 必须一样 priority 200 # 优先级值设定：MASTER 要比 BACKUP 的值大 advert_int 1 # 通告时间间隔：单位秒，主备要一致 authentication { # 认证机制，主从节点保持一致即可 auth_type PASS auth_pass 1111 } virtual_ipaddress { 172.17.13.252 # VIP，可配置多个 } } # LB 配置 virtual_server 172.17.13.252 80 { delay_loop 3 # 设置健康状态检查时间 lb_algo rr # 调度算法，这里用了 rr 轮询算法 lb_kind DR # 这里测试用了 Direct Route 模式 persistence_timeout 50 # 持久连接超时时间 protocol TCP real_server 172.17.13.173 80 { weight 1 TCP_CHECK { connect_timeout 10　　　 retry 3　　　　　　 # 旧版本为 nb_get_retry delay_before_retry 3　　　 connect_port 80 } } real_server 172.17.13.142 80 { weight 1 TCP_CHECK { connect_timeout 10 retry 3 delay_before_retry 3 connect_port 80 } } }

  1. DS2(BACKUP) 节点

复制之前的配置文件，修改 vrrp_instance VI_1 中的 state 为 BACKUP。

配置完成后，分别重启 Keepalived 服务。

[root@localhost ~]# systemctl restart keepalived

配置 RS

RS 配置主要分两部分，一部分是 web 服务，另一部分是网络转发配置。

web 服务部署不多展开了，根据实际情况来，可以是 Tomcat 也可以是 Nginx，只要能通过 ip:port 能访问到即可。

在网络转发配置上，LVS 支持多种通信模型（NAT、DR、TUN），本文采用 DR 模型来进行通信，大致的流程如下图所示。请求数据包从到达 LB 后，LVS 会将这个数据包的 MAC 地址改成轮询到的 RS 的 MAC 地址，并丢给交换机；RS 收到后进行处理并从网卡的 lo 端口发送出去，响应报文到达交换机后直接转发给 Client。

NAT-3

因此，我们需要在 RS 的网卡上配置 lo 为 VIP。配置脚本如下

解释

#!/bin/bash SNS_VIP=172.17.13.252 case "$1" in start) ifconfig lo:0 $SNS_VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $SNS_VIP /sbin/route add -host $SNS_VIP dev lo:0 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 sysctl -p >/dev/null 2>&1 echo "RealServer Start OK" ;; stop) ifconfig lo:0 down route del $SNS_VIP >/dev/null 2>&1 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 echo "RealServer Stoped" ;; *) echo "Usage: $0 {start|stop}" exit 1 esac exit 0

本地创建完后，并执行。

[root@localhost ~]# chmod a+x lvs-web.sh
[root@localhost ~]# ./lvs-web.sh start

配置完成后，通过 VIP 就可以访问到 RS 上的服务了。

HA 测试

配置完双机热备后，我们就可以测试下，节点发生故障后以及 LB 切换失败后，能否保证服务的 HA。

在 LB 的主节点上输入 ip a，可以看到 VIP 目前已经正确配置在网卡上。

image-20200728165028112

输入 watch ipvsadm -Ln --stats 可实时看到负载均衡的结果，正常。

image-20200723101409290

接下面我们试着访问一下 VIP。

[root@localhost ~]# while true ; do curl 172.17.13.252; sleep 1;done

看到服务可正常轮询。

image-20200723100952996

此时手动停止一个 RS，再次访问 VIP，LVS 会自动剔除无法访问的服务，重启后，服务会被自动添加。

image-20200723103233100

image-20200723102858257

如果此时，手动停止 MASTER 上的 Keepalived，模拟 LB MASTER 节点挂了，VIP 会自动飘到 BACKUP LB 上。

image-20200723103504355

image-20200723103315113

此时，如果重启 MASTER 后，VIP 又会飘回去。MASTER 的优先级高于 BACKUP，从而实现 HA。

image-20200723103538358

总结

本文介绍了使用 LVS+Keepalived 来实现高可用负载均衡，这能使得我们的服务能够更加的稳定。Keepalived 默认是运行在 LVS 之上的，有较好的兼容性，当然我们也可以使用户 Nginx 作为 LB 的软件，可根据业务和两者的异同进行选择。

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/1888757.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

GB28181百万路视频接入

GB28181百万路视频接入

重定向 国标28181在设计时就考虑了，省区县多层级接入，接入上限就考虑了呼叫重定向： IETF RFC3261 规定的SIP逻辑实体,负责规划SIP呼叫路由。它将获得的呼叫下一跳地址信息 告诉呼叫方,以使呼叫方根据此地址直接向下一跳发出请求,此后重定向服…
阅读更多...
在 WebGPU 与 Vulkan 之间做出正确的选择（Making the Right Choice between WebGPU vs Vulkan）

在 WebGPU 与 Vulkan 之间做出正确的选择（Making the Right Choice between WebGPU vs Vulkan）

在 WebGPU 与 Vulkan 之间做出正确的选择（Making the Right Choice between WebGPU vs Vulkan） WebGPU 和 Vulkan 之间的主要区别WebGPU 是什么？它适合谁使用？Vulkan 是什么？它适合谁使用？WebGPU 和 Vulkan…
阅读更多...
Vue3Echarts实用的双层饼图

Vue3Echarts实用的双层饼图

在公司客户端项目开发中&#xff0c;用来区分已处理与未处理两个状态的双层饼图&#xff0c;以下是项目案例&#xff1a; 下载Echarts //npm npm install echarts --save//淘宝镜像cnpm(安装速度快) cnpm install echarts --save//yarn yarn add echarts 代码示例 <temp…
阅读更多...
llm学习-3（向量数据库的使用）

llm学习-3（向量数据库的使用）

1&#xff1a;数据读取和加载 接着上面的常规操作 加载环境变量---》获取所有路径---》加载文档---》切分文档 代码如下&#xff1a; import os from dotenv import load_dotenv, find_dotenvload_dotenv(find_dotenv()) # 获取folder_path下所有文件路径&#xff0c;储存在…
阅读更多...
冒泡排序写法

冒泡排序写法

正宗的冒泡排序写法&#xff1a; public class BubbleSort {public static void main(String[] args) {int[] a {4,6,5,24,3,7,1};//初始化一个最大角标变量int n a.length-1;//循环轮次for (int i0;i<n;i){//从后向前开始&#xff0c;相邻元素比较大小&#xff0c;小的元…
阅读更多...
python学习-tuple及str

python学习-tuple及str

为什么需要元组 定义元组 元组的相关操作 元组的相关操作 - 注意事项 元组的特点 字符串 字符串的下标&#xff08;索引&#xff09; 同元组一样&#xff0c;字符串是一个&#xff1a;无法修改的数据容器。 如果必须要修改字符串&#xff0c;只能得到一个新的字符串&#xff…
阅读更多...
基于SpringBoot高校体育运动会管理系统设计和实现(源码+LW+调试文档+讲解等)

基于SpringBoot高校体育运动会管理系统设计和实现(源码+LW+调试文档+讲解等)

&#x1f497;博主介绍&#xff1a;✌全网粉丝10W,CSDN作者、博客专家、全栈领域优质创作者&#xff0c;博客之星、平台优质作者、专注于Java、小程序技术领域和毕业项目实战✌&#x1f497; &#x1f31f;文末获取源码数据库&#x1f31f; 感兴趣的可以先收藏起来&#xff0c;…
阅读更多...
学习aurora64/66b.20240703

学习aurora64/66b.20240703

简介 The AMD LogiCORE™IP Aurora 64B/66B core是一种可扩展的轻量级高数据速率链路层协议&#xff0c;用于高速串行通信。该协议是开放的&#xff0c;可以使用AMD设备技术实现。 Aurora 64B/66B是一种轻量级的串行通信协议&#xff0c;适用于多千兆位链路 (如下图所示)。它…
阅读更多...
【JS】过滤数组中空值——arr.filter(Boolean)

【JS】过滤数组中空值——arr.filter(Boolean)

前言&#xff1a;过滤数组中的空值&#xff0c;包括 &#xff08;undefined、null、“”、0、false、NaN&#xff09; Boolean函数可以将一个值转换为布尔值&#xff0c;空值会被转换为false&#xff0c;非空值会被转换为true 方法&#xff1a; const arr [1, 2, ""…
阅读更多...
基于tensorflow2的目标检测完整实现过程

基于tensorflow2的目标检测完整实现过程

序言 虽然tf1仍然在维护&#xff0c;但tf2毕竟是主流&#xff0c;如果不是项目有明确要求&#xff0c;建议直接选择tf2。本文以tf2为例展开&#xff0c;总结从环境准备到使用自己的数据和tensorflow预训练模型进行快速训练和调用。对tensorflow和目标检测算法有深入了解的&…
阅读更多...
足底筋膜炎怎么治疗最好的办法

足底筋膜炎怎么治疗最好的办法

足底筋膜炎是一种较为常见的足部疾病&#xff0c;其发生原因多样且复杂。以下是引起足底筋膜炎的主要原因&#xff0c;归纳如下&#xff1a; 1. 外部因素 &#xff08;1&#xff09;长期受凉&#xff1a;长期处于寒冷环境中&#xff0c;会导致足部血管收缩&#xff0c;进而引…
阅读更多...
推荐8款超实用的ComfyUI绘画插件，帮助我们的AI绘画质量和效率提升几个档次！

推荐8款超实用的ComfyUI绘画插件，帮助我们的AI绘画质量和效率提升几个档次！

前言 大家在使用SD绘画过程中&#xff0c;想必见识到了插件的强大功能&#xff0c;本身纯净版的SD界面是相对简洁的&#xff0c;但是搭配了各种插件后&#xff0c;界面标签栏会增加很多&#xff0c;相应的功能也增加了。 从简单的中文界面翻译插件&#xff0c;到强大的contro…
阅读更多...
二刷算法训练营Day50 | 动态规划(11/17)

二刷算法训练营Day50 | 动态规划(11/17)

目录 详细布置&#xff1a; 1. 309. 买卖股票的最佳时机含冷冻期 2. 714. 买卖股票的最佳时机含手续费 详细布置&#xff1a; 1. 309. 买卖股票的最佳时机含冷冻期 给定一个整数数组prices&#xff0c;其中第 prices[i] 表示第 i 天的股票价格 。​ 设计一个算法计算出最大…
阅读更多...
【Git】版本控制器的方式：SVN集中式版本控制工具和Git分布式版本控制工具

【Git】版本控制器的方式：SVN集中式版本控制工具和Git分布式版本控制工具

一、应用场景 二、版本控制器的方式 三、SVN 集中式版本控制工具 四、Git 分布式版本控制工具 五、Git工作流程 一、应用场景 Git 在开发过程中提供了多种应用场景&#xff0c;帮助开发团队高效地管理代码、协同工作&#xff0c;并保证代码质量。以下是一些具体应用场景和相应…
阅读更多...
“不喝鸡汤 不诉离殇”华火电燃灶用实力引领烹饪灶具发展

“不喝鸡汤 不诉离殇”华火电燃灶用实力引领烹饪灶具发展

在这个快节奏的时代&#xff0c;我们常常被各种厨房电器的鸡汤所包围&#xff0c;并悄悄的告诉我们厨房生活是美好与温暖的&#xff0c;但面对现实中的挑战与困难时&#xff0c;常常表现出选择性失明&#xff1b;那些隐藏在传统厨房烹饪环境下的危机&#xff0c;就像是慢性的毒…
阅读更多...
HCM智能人力资源系统存在命令执行漏洞Getshell

HCM智能人力资源系统存在命令执行漏洞Getshell

0x01 阅读须知 技术文章仅供参考&#xff0c;此文所提供的信息只为网络安全人员对自己所负责的网站、服务器等&#xff08;包括但不限于&#xff09;进行检测或维护参考&#xff0c;未经授权请勿利用文章中的技术资料对任何计算机系统进行入侵操作。利用此文所提供的信息而造成…
阅读更多...
GitCode见证：华为云DevUI如何定义下一代前端开发

GitCode见证：华为云DevUI如何定义下一代前端开发

在当今快速发展的数字时代&#xff0c;前端开发已成为企业数字化转型的关键一环。随着用户对交互体验的期待不断增长&#xff0c;拥有一个强大、灵活且易于使用的前端解决方案变得至关重要。 DevUI的诞生&#xff0c;源于华为对研发工具的深入理解和长期积累&#xff0c;作为一…
阅读更多...
vue中自定义设置多语言，并且运行js脚本自动生成多语言文件

vue中自定义设置多语言，并且运行js脚本自动生成多语言文件

在项目中需要进行多个国家语言的切换时&#xff0c;可以用到下面方法其中一个 一、自定义设置多语言 方法一: 可以自己编写一个设置多语言文件 在项目新建js文件&#xff0c;命名为&#xff1a;language.js&#xff0c;代码如下 // language.js 文档 let languagePage {CN…
阅读更多...
实验室必备神器：PFA气体装置，精准控制每一丝气体！

实验室必备神器：PFA气体装置，精准控制每一丝气体！

PFA气体吸收装置是一种高效的气体处理设备&#xff0c;主要用于捕获、存储和转移各种气体样本&#xff0c;特别是在需要高纯度气体的应用场合中表现出色。以下是关于PFA气体吸收装置的详细介绍&#xff1a; 一、特点与优势 1. 高效吸收&#xff1a;采用先进的物理和化学吸收技术…
阅读更多...
归并排序详解（递归与非递归）

归并排序详解（递归与非递归）

归并排序是建立在归并操作上的一种有效算法。该算法是采用分治法的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并&#xff0c;得到完全有序的序列&#xff1b;即先使每个子序列有序&#xff0c;再使子序列间断有序。若将两个有序表合并成一个有序表&#xff0c;成为二路归并。 一…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023