搭建集群负载均衡系统.docx

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搭建集群负载均衡系统

搭建集群负载均衡系统

作者：

jxinter（jxinter@）

RedHat9.0LVS安裝手冊：

1前言：

RedHat在9.0以后，就将ipvsadm这些套件去除，因此如果想使用LVS（LinuxVirtualServer）,就得自已重新编译内核（Kernel）。

首先简单介绍一下LVS到底是什么东西，其实他是一种集群（Cluster）的技术，透过支援IPVS的IPVS的Kernel,来达到LVS/DirectRouting（DR）,LVS/IPTunnel,LVS/NAT的功能。

详细内容请看LVS官方网站。

LVS详细参考资料。

http:

//linux.vbird.idv.tw/鳥哥的Linux私房菜（Linux基本常識）

http:

//www.adj.idv.tw/server/linux_lvs.php在RedHat7.3上架設LVS

http:

//www.linuxvirtualserver.org/LVS的官方網站

LinuxAid說明（上）

LinuxAid說明（下）

Alex的網站，重要的patch都從這兒抓取

负载均衡集群是在应用服务器高负载的情况下，由多台节点提供可伸缩的，高负载的服务器组以保证对外提供良好的服务响应；而LVS就是实现这一功能的技术.实际上LVS是一种Linux操作系统上基于IP层的负载均衡调度技术，它在操作系统核心层上，将来自IP层的TCP/UDP请求均衡地转移到不同的服务器，从而将一组服务器构成一个高性能、高可用的虚拟服务器。

图1LVS实现集群系统结构简图

图1显示一台名为Director的机器是前端负载均衡器，运行LVS，目前只能在Linux下运行.可以针对web、ftp、cache、mms甚至mysql等服务做loadbalance;后端机器称之为RealServer，是需要负载均衡的服务器，可以为各类系统，Linux、Solaris、Aix、BSD、Windows都可，甚至Director本身也可以作为RealServer.

∙集群技术主要分为三大类：

o高可用性（HighAvailableCluster），例：

Linux-HA

o负载均衡（LoadbalancingCluster），例：

LVS、MOSIX

o高性能计算（HighPerformanceComputing），例：

Beowulf

我们这里使用RedHat9.0，LVS，Linux-HA，Ldirectord，构造一个高可用的负载均衡集群系

∙各层的作用：

以WEB服务器为例

LoadBalancer（负载均衡器）：

LoadBalancer是整个集群系统的前端，负责把客户请求转发到RealServer上。

Backup是备份LoadBalancer，当LoadBalancer不可用时接替它，成为实际的LoadBalancer。

LoadBalancer通过Ldirectord监测各RealServer的健康状况。

在RealServer不可用时把它从群中剔除，恢复时重新加入。

oServerArray（服务器群）：

ServerArray是一组运行实际应用服务的机器，比如WEB,Mail,FTP,DNS,Media等等。

在实际应用中，LoadBalancer和Backup也可以兼任RealServer的角色。

oSharedStorage（共享存储）：

SharedStorage为所有RealServer提供共享存储空间和一致的数据内容。

各服务器IP分配：

VirtualIP：

192.168.0.100

LoadBalancer：

192.168.0.200

Backup：

192.168.0.222

RealServer1：

192.168.0.224

∙IPVS

∙IPVS是LVS集群系统的核心软件，它的主要作用是：

o安装在LoadBalancer上，把发往VirtualIP的请求转发到RealServer上。

IPVS的负载均衡机制有三种，这里使用IPTunneling机制：

oVirtualServerviaNAT

oVirtualServerviaIPTunneling

oVirtualServerviaDirectRouting

IPVS的负载调度算法有十种：

o轮叫（RoundRobin）

o加权轮叫（WeightedRoundRobin）

o最少链接（LeastConnections）

o加权最少链接（WeightedLeastConnections）

o基于局部性的最少链接（Locality-BasedLeastConnections）

o带复制的基于局部性最少链接（Locality-BasedLeastConnectionswithReplication）

o目标地址散列（DestinationHashing）

o源地址散列（SourceHashing）

o最短期望延迟（ShortestExpectedDelay）

o无须队列等待（NeverQueue）

IPVS安装主要包括三方面：

o在LoadBanlancer上安装IPVS内核补丁

o在LoadBanlancer上安装IPVS管理软件

o在RealServer上安装ARPhidden内核补丁

（一）在LoadBanlancer和Backup上安装支持IPVS和ARPhidden内核补丁，所有文件都放在\\yip\linux\lvs目录中

把linux-2.4.20.tar.gz解压到/usr/src/目录中，解压后得到linux-2.4.20，把它连接ln–slinux-2.4.20linux。

因为IPVS-1。

0。

9中的makeflie文件中默认指定的kernelsource的路径为；KERNELSOURCE=/usr/src/linux

把ipvs补丁Patch和ARPhidden内核补丁到内核源码中

1把ipvs-1.0.9.tar.gz解压到某个目录，解压后得到ipvs-1.0.9，然后进入ipvs-1.0.9目录中，依次执行如下命令。

Makepatchkernel;makeinstallsource.将ipvs的patch加载到kernel的source中。

2再把下到内核相同的不版本的arphidden修正包。

hidden-2.4.20pre10-1.diff

把hidden-2.4.20pre10-1.diff放到/usr/src/linux目录下。

进入cd/usr/src/linux下执行命令；patch-p1

进入cd/usr/src/linux下依次执行，

1．makemrproper为创建新的内和配置做好准备

2．Makemenuconfig进行配置。

KernelCompileOptions:

Codematurityleveloptions--->

[*]Promptfordevelopmentand/orincompletecode/drivers

Networkingoptions--->

[*]Networkpacketfiltering（replacesipchains）

[]Networkpacketfilteringdebugging

...

IP:

NetfilterConfiguration--->

IP:

VirtualServerConfiguration--->

virtualserversupport（EXPERIMENTAL）

[*]IPvirtualserverdebugging

（12）IPVSconnectiontablesize（theNthpowerof2）

---IPVSscheduler

round-robinscheduling

weightedround-robinscheduling

least-connectionschedulingscheduling

weightedleast-connectionscheduling

locality-basedleast-connectionscheduling

locality-basedleast-connectionwithreplicationscheduling

destinationhashingscheduling

sourcehashingscheduling

---IPVSapplicationhelper

FTPprotocolhelper

Networkingoptions--->里IP:

NetfilterConfiguration--->最后二项ipchains和ipfwadm不选其它全选中

Filesystems里选中Ext3支持EXT3格式要不启动时会报EXT3错误

其它相关自行按需所配。

再依次执行

3.makedep;检测是否有相关的软件包被使用

4.makeclean;为新内核结构准备源目录树

5.makebzImage创建内核引导映像

6.makemodules;makemodules_install生成模块

7.makeinstall安装新的内核到指定位置并重新配置grub.conf

8.进入grub.conf中修改vi/boot/grub/menu.lst

#grub.confgeneratedbyanaconda

#Notethatyoudonothavetorerungrubaftermakingchangestothisfile

#NOTICE:

Youhavea/bootpartition.Thismeansthat

#allkernelandinitrdpathsarerelativeto/boot/,eg.

#root（hd0,0）

#kernel/vmlinuz-versionroroot=/dev/hda2

#initrd/initrd-version.img

#boot=/dev/hda

default=1

timeout=10

splashimage=（hd0,0）/grub/splash.xpm.gz

titleRedHatLinux（2.4.20）

root（hd0,0）

kernel/vmlinuz-2.4.20roroot=LABEL=/

initrd/initrd-2.4.20.img

#titleRedHat