服务器架构（2）——LVS负载均衡集群+Keepalived配置lvs高可用（DR模式）

最新推荐文章于 2024-10-09 16:15:55 发布

嘉子_

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分类专栏：企业实战

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文章目录

一、负载均衡基本概述
二、LVS概述
三、LVS 工作模式
四、LVS管理软件—Keepalived

一、负载均衡基本概述

        在网站创立初期，一般都使用单台机器对台提供集中式服务，但随着业务量越来越大，无论性能还是稳定性上都有了更大的挑战。这时候我们就会想到通过扩容的方式来提供更好的服务。我们一般会把多台机器组成一个集群对外提供服务。
        然而，我们的网站对外提供的访问入口都是一个的，比如www.taobao.com。那么当用户在浏览器输入 www.taobao.com 的时候如何将用户的请求分发到集群中不同的机器上呢，这就是负载均衡在做的事情。
        负载均衡，英文名称为Load Balance，其含义就是指将负载（工作任务）进行平衡、分摊到多个操作单元上进行运行，例如FTP服务器、Web服务器、企业核心应用服务器和其它主要任务服务器等，从而协同完成工作任务。
        负载均衡构建在原有网络结构之上，它提供了一种透明且廉价有效的方法扩展服务器和网络设备的带宽、加强网络数据处理能力、增加吞吐量、提高网络的可用性和灵活性。
        常用负载均衡工具分为硬件和软件两种。软件负载均衡在互联网领域大量使用。常用的软件负载均衡软件有 Nginx、LVS、HaProxy 等。软件负载解决的两个核心问题是：选谁、转发，其中最著名的是 LVS（Linux Virtual Server）。
在这里插入图片描述

二、LVS概述

LVS（Linux Virtual Server）即Linux虚拟服务器，是由章文嵩博士主导的开源负载均衡项目，目前LVS已经被集成到Linux内核模块中。该项目在Linux内核中实现了基于IP的数据请求负载均衡调度方案。使用 LVS 技术要达到的目标是：通过 LVS 提供的负载均衡技术和 Linux 操作系统实现一个高性能、高可用的服务器群集，它具有良好可靠性、可扩展性和可操作性。从而以低廉的成本实现最优的服务性能。

1. 工作过程

（1）当用户从客户端访问公司的外部负载均衡服务器，用户的Web请求会发送给LVS调度器，调度器根据自己预设的算法决定将该请求发送给后端的某台Web服务器。
（2）终端用户访问LVS调度器虽然会被转发到后端真实的服务器，但如果真实服务器连接的是相同的存储，提供的服务也是相同的服务，最终用户不管是访问哪台真实服务器，得到的服务内容都是一样的， 整个集群对用户而言都是透明的。
（3）根据LVS工作模式的不同，真实服务器会选择不同的方式将用户需要的数据发送到终端用户，LVS工作模式分为NAT模式，TUN模式，DR模式。

2. 调度算法

LVS的调度算法决定了如何在集群节点之间分布工作负荷，当调度器收到来自客户端访问VIP的集群服务的入栈请求时，调度器必须决定那个集群节点应该处理请求。
一般的网络服务，如http，mail，mysql等常用的LVS调度算法为基本轮询调度rr、加权最小连接调度wlc、加权轮询调度wrr。

算法名称	说明
rr	轮询调度（Round-Robin），将请求一次分配给不同的RS，也就是均摊，适用于处理真实服务器性能相差不大的情况
wrr	加权轮询调度（Weighted Round-Robin），根据不同RS的权值分配任务，权值较高的RS将优先获取任务，分配的连接数比权值低的RS更多，相同权值的RS获得相同数目的连接数
wlc	加权最小连接数调度（weighted leastconnection），会根据连接数和权值的不比值来算，最小比值的真实服务器将会获取下一个链接。