一、前言
本次所有的实验均在虚拟机的环境中进行，实验的目的是搭建lvs-nat模式的负载均衡集群。本文不涉及lvs原理，只模拟了lvs-nat模式的负载均衡集群。
原理请参考：
http://www.linuxvirtualserver.org/zh/index
《LVS手册_可伸缩网络服务的设计与实现_1.0》
二、拓扑图
工具:ipvsadm
环境准备：
客户端：192.168.91.128
负载均衡服务器：VIP：192.168.91.3 DIP：10.0.0.254
真实服务器RS1：IP:10.0.0.111 gw:10.0.0.254
真实服务器RS2：IP:10.0.0.5 gw:10.0.0.254
三、实验操作
1.客户端操作
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[root@localhost ~]# ip a l | grep "ens33" #查看ip
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000 inet 192.168.91.128/24 brd 192.168.91.255 scope global dynamic ens33
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2.RS1服务端操作
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[root@rs1 ~]# ip a l | grep "ens33" #查看ip
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000 inet 10.0.0.111/24 brd 10.0.0.255 scope global ens33
[root@rs1 ~]# setenforce 0 #关闭selinux
[root@rs1 ~]# iptables -F #为了实验方便，清空防火墙规则
yum install httpd #安装httpd
[root@rs1 ~]# cat /var/www/html/index.html #查看测试web内容
<h1>web server RS1</h1>
[root@rs1 ~]# systemctl start httpd #启动httpd
[root@rs1 ~]# ss -tln | grep 80
LISTEN 0 128 :::80 :::* |
3.RS2服务端操作
操作大抵和上面一致
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[root@rs2 ~]# ip a l | grep "ens33"
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000 inet 10.0.0.5/24 brd 10.0.0.255 scope global ens33
[root@rs2 ~]# setenforce 0
[root@rs2 ~]# iptables -F
yum install httpd
[root@rs2 ~]# cat /var/www/html/index.html
<h1>web server RS2</h1>
[root@rs2 ~]# systemctl start httpd
[root@rs2 ~]# ss -tln | grep 80
LISTEN 0 128 :::80 :::* |
4.负载均衡服务端操作
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[root@localhost ~]# ip a l | egrep "ens33|ens37" #查看ip
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000 inet 192.168.91.3/24 brd 192.168.91.255 scope global dynamic ens33
3: ens37: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000 inet 10.0.0.254/8 brd 10.255.255.255 scope global ens37
yum install ipvsadm #安装lvs管理工具ipvsadm
[root@localhost ~]# rpm -ql ipvsadm #查看ipvsadm程序环境
/etc/sysconfig/ipvsadm-config #配置文件
/usr/lib/systemd/system/ipvsadm.service
/usr/sbin/ipvsadm #核心工具
/usr/sbin/ipvsadm-restore #读入配置文件
/usr/sbin/ipvsadm-save #保存ipvsadm规则
/usr/share/doc/ipvsadm-1.27
/usr/share/doc/ipvsadm-1.27/README
/usr/share/man/man8/ipvsadm-restore.8.gz
/usr/share/man/man8/ipvsadm-save.8.gz
/usr/share/man/man8/ipvsadm.8.gz
[root@localhost ~]# systemctl enable ipvsadm #设置开机自启动
[root@localhost ~]# systemctl start ipvsadm #启动服务
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward #开启核心转发
[root@localhost ~]# cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
1setenforce 0 #关闭selinux
iptabels -F #为了实验方便，清空防火墙规则
ipvsadm -A -t 192.168.91.3:80 -s rr #设置lvs调度器的算法为轮询
ipvsadm -a -t 192.168.91.3:80 -r 10.0.0.111:80 -m #添加RS1服务器，-m选项即指定nat模式
ipvsadm -a -t 192.168.91.3:80 -r 10.0.0.0.5:80 -m #添加RS2服务器
ipvsadm-save |
5.客户端测试
根据脚本的结果分析可知，客户端轮询访问两个真实服务器(RS1、RS2),由此证明成功地实现了轮询调度算法的负载均衡模式。
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[root@localhost ~]# for i in {1..10};do curl http://192.168.91.3;done
<h1>web server RS2</h1>
<h1>web server RS1</h1>
<h1>web server RS2</h1>
<h1>web server RS1</h1>
<h1>web server RS2</h1>
<h1>web server RS1</h1>
<h1>web server RS2</h1>
<h1>web server RS1</h1>
<h1>web server RS2</h1>
<h1>web server RS1</h1>
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6.修改调度算法为wrr(加权轮询)
负载均衡服务器端操作
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[root@localhost ~]# ipvsadm -E -t 192.168.91.3:80 -s wrr #修改调度算法为wrr
[root@localhost ~]# ipvsadm -e -t 192.168.91.3:80 -r 10.0.0.111:80 -m -w 2 #修改RS1的权重为2
[root@localhost ~]# ipvsadm -Ln #查看规则
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.91.3:80 wrr -> 10.0.0.5:80 Masq 1 0 11
-> 10.0.0.111:80 Masq 2 0 14
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客户端操作
根据脚本的结果分析可知，客户端先访问一次RS2，接着再访问两次RS1，如此循环访问。由此证明成功地实现了加权轮询调度算法的负载均衡模式。
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测试[root@localhost ~]# for i in {1..10};do curl 192.168.91.3;done
<h1>web server RS2</h1>
<h1>web server RS1</h1>
<h1>web server RS1</h1>
<h1>web server RS2</h1>
<h1>web server RS1</h1>
<h1>web server RS1</h1>
<h1>web server RS2</h1>
<h1>web server RS1</h1>
<h1>web server RS1</h1>
<h1>web server RS2</h1>
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四、实验需要注意的问题
1.根据真实环境，VIP为公网地址，RIP应该为私有地址，这样的目的是将服务器隐藏起来。所以在虚拟机实验时最好将VIP设置为桥接的模式，RID设置为仅主机模式。
2.RID的网关必须指向负载均衡器的DIP，并且RID与DIP在同一网段内。
3.负载均衡器一定要开启核心转发功能
4.设置好相应的防火墙规则（或者直接关闭），并且关闭selinux。
本文转自 PowerMichael 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/huwho/1941684，如需转载请自行联系原作者