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LVS负载均衡
1. 基本介绍
负载均衡集群是 load balance 集群的简写，翻译成中文就是负载均衡集群。常用的负载均衡开源软件有nginx、lvs、haproxy，商业的硬件负载均衡设备F5、Netscale。这里主要是学习 LVS 并对其进行了详细的总结记录。
LB集群的架构和原理很简单，就是当用户的请求过来时，会直接分发到Director Server上，然后它把用户的请求根据设置好的调度算法，智能均衡地分发到后端真正服务器(real server)上。为了避免不同机器上用户请求得到的数据不一样，需要用到了共享存储，这样保证所有用户请求的数据是一样的。
2. Lvs的组成：
LVS 由2部分程序组成，包括 ipvs 和 ipvsadm。
1. ipvs(ip virtual server)：一段代码工作在内核空间，叫ipvs，是真正生效实现调度的代码。
2. ipvsadm：另外一段是工作在用户空间，叫ipvsadm，负责为ipvs内核框架编写规则，定义谁是集群服务，而谁是后端真实的服务器(Real Server)
3. Lvs配置步骤：
a. 准备好3台虚拟机，配置ip在同一网段
b. 配置lvs的VIP
c. 调整后端真实server的响应，通告级别(每一台)
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_ignore
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_announce
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
d. 调整后端真实server的VIP(每一台)
ifconfig lo:8 192.168.9.100 netmask 255.255.255.255e. 启动真实server上的httpd服务,并编写欢迎页面
service httpd start
/var/www/html
vi index.html from ooxxipf. 在LVS主机器上安装ipvsadm,并配置
yum install ipvsadm -y
ipvsadm -A -t 192.168.9.100:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.9.100:80 -r 192.168.9.12 -g
ipvsadm -a -t 192.168.9.100:80 -r 192.168.9.13 -g
ipvsadm -ln
ipvsadm –lncg. 保存规则：
ipvsadm -S > /tmp/lvs_confh. 载入此前规则：
ipvsadm -R < /tmp/lvs_confKEEPALIVED高可用
1. 定义
Keepalived 是一个基于VRRP协议来实现的LVS服务高可用方案，可以利用其来避免单点故障。一个LVS服务会有2台服务器运行Keepalived，一台为主服务器（MASTER），一台为备份服务器（BACKUP），但是对外表现为一个虚拟IP，主服务器会发送特定的消息给备份服务器，当备份服务器收不到这个消息的时候，即主服务器宕机的时候， 备份服务器就会接管虚拟IP，继续提供服务，从而保证了高可用性。Keepalived是VRRP的完美实现。
2. 安装配置：
a. yum install keepalived
b. vi /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
acassen@firewall.loc #发送提醒邮件的目标地址可以有多个
failover@firewall.loc
sysadmin@firewall.loc
}
notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc #发送邮件的from地址，可以随意写，邮件地址不存在都无所谓
smtp_server 192.168.200.1 #邮件服务的地址，一般写本地
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER #MASTER 主和从
interface eth0 #VIP需要绑定的网卡名称
virtual_router_id 51
priority 150 #优先级 主的优先级要高
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.122.200/24 dev eth0 label eth0:0 #设置VIP
}
}
virtual_server 192.168.122.200 80 { #设置虚拟lvs服务，VIP PORT
delay_loop 6
lb_algo rr #调度算法
lb_kind DR #lvs的模式
nat_mask 255.255.255.0
persistence_timeout 0 同一个IP地址在n秒内lvs转发给同一个后端服务器
protocol TCP
real_server 192.168.122.112 80 {#设置真实服务器的心跳机制
weight 1#权重
HTTP_GET {#心跳检测的方式(注意空格)
url {
path /#心跳检查的地址
status_code 200#心跳检查返回的状态
}
connect_timeout 3#超时时间
nb_get_retry 3#重复检查3次
delay_before_retry 3#每隔1秒钟再次检查
}
}
real_server 192.168.122.113 80 {#同上
weight 1
HTTP_GET {
url {
path /
status_code 200
}
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
}
}
}
c. service keepalived startNGINX
1. Nginx是一款轻量级的Web 服务器/反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器，并在一个BSD-like 协议下发行。其特点是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好，中国大陆使用nginx网站用户有：百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等。
2. 安装：
a. 下载源码包
b. 解压缩：tar xf filename
c. ./configure
检查操作系统
检查编译环境
yum install gcc
pcre 依赖库
yum search pcre
yum install pcre-devel
openssl
yum install opssl-devel
./configure --help
./configure --prefix=/opt/sxt/nginx
d. make && make install
3. 添加tengine到注册表，将下面文件中的代码，拷贝到/etc/init.d/nginx中；然后就可以使用service命令了
4. 配置：
a. 文件结构
全局块：配置影响nginx全局的指令。一般有运行nginx服务器的用户组，nginx进程pid存放路径，日志存放路径，配置文件引入，允许生成worker process数等。
events块：配置影响nginx服务器或与用户的网络连接。有每个进程的最大连接数，选取哪种事件驱动模型处理连接请求，是否允许同时接受多个网路连接，开启多个网络连接序列化等。
http块：可以嵌套多个server，配置代理，缓存，日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置。如文件引入，mime-type定义，日志自定义，是否使用sendfile传输文件，连接超时时间，单连接请求数等。
server块：配置虚拟主机的相关参数，一个http中可以有多个server。
location块：配置请求的路由，以及各种页面的处理情况。
b. 配置文件示例：
#user nobody; #配置用户或者组，默认为nobody nobody
worker_processes 1; #允许生成的进程数，默认为1
#error_log logs/error.log;#制定日志路径，级别。这个设置可以放入全局块，http块，server块
#error_log logs/error.log notice;
#error_log logs/error.log info;
#pid logs/nginx.pid;#指定nginx进程运行文件存放地址
events {
worker_connections 1024;#最大连接数
}
# load modules compiled as Dynamic Shared Object (DSO)
#
#dso {
# load ngx_http_fastcgi_module.so;
# load ngx_http_rewrite_module.so;
#}
http {
include mime.types;#文件扩展名与文件类型映射表
default_type application/octet-stream;#默认文件类型，默认为text/plain
#log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
# '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
# '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
#access_log logs/access.log main;
sendfile on;#允许sendfile方式传输文件
#tcp_nopush on;
keepalive_timeout 0;#连接超时时间
#keepalive_timeout 65;
#gzip on;
upstream httpd {#服务器列表
server 192.168.122.112:80;
server 192.168.122.113:80;
}
upstream tom {
server 192.168.122.112:8080;
server 192.168.122.113:8080;
}
server {
listen 80;#监听端口
server_name localhost;#监听地址
#charset koi8-r;
#access_log logs/host.access.log main;
location / {#请求的url过滤，正则匹配，~为区分大小写，~*为不区分大小写。
root html;#根目录
index index.html index.htm;#设置默认页
#autoindex on;
}
location /mp3 {
proxy_pass http://httpd/;#请求转向httpd 定义的服务器列表
}
location /tom {
proxy_pass http://tom/;
}
}c. location匹配规则：
先普通
顺序无关
最大前缀
匹配规则简单
打断：
^~
完全匹配
再正则
不完全匹配
正则特殊性：一条URI可以和多条location匹配上
有顺序的
先匹配，先应用，即时退出匹配
5. session共享及一致性解决方案：
a. memcached缓存服务，可以和tomcat整合
b. 安装memcached
yum install memcached –y
c. 启动memcached
memcached -d -m 128m -p 11211 -l 192.168.122.111 -u root -P /tmp/
d. 拷贝memcached相关jar包到tomcat的lib下
e. 配置tomcat，每个tomcat里面的context.xml中加入
<Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"
memcachedNodes="n1:192.168.122.111:11211"
sticky="false"
lockingMode="auto"
sessionBackupAsync="false"
requestUriIgnorePattern=".*.(ico|png|gif|jpg|css|js)$"
sessionBackupTimeout="1000" transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory"
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