一、LVS 介绍
目前LVS已经被集成到Linux内核模块中。LVS是Linux Virtual Server的简称，也就是Linux虚拟服务器，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，终端互联网用户从外部访问公司的外部负载均衡服务器，终端用户的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，比如，轮询算法可以将外部的请求平均分发给后端的所有服务器，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。最后根据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、以及DR模式。
二、LVS集群搭建
(1)环境搭建：client --> DR -->RS --client
LVS无需安装
安装的是管理工具，第一种叫ipvsadm，第二种叫keepalive
ipvsadm是通过命令行管理，而keepalive读取配置文件管理
(2)安装ipvsam管理工具
yum install ipvsadm -y
(3)在server1 eth0网卡绑定VIP地址(高可用)
ip addr add 172.25.1.100/24 dev eth0
(4) 添加虚拟服务以及将其关联到真实服务器上去
ipvsadm -A -t 172.25.1.100:80 -s rr # 添加虚拟服务ipvsadm -a -t 172.25.1.100:80 -r 172.25.1.2:80 -g #将虚拟服务关联到真实服务上ipvsadm -a -t 172.25.1.100:80 -r 172.25.1.3:80 -g#LVS默认无80端口，需另外添加新的虚拟IP记录
(5)查看配置结果
(6)web服务器配置
给两台服务器上的网卡绑定VIP地址
[root@server2 ~]# ip addr add 172.25.1.100/32 dev eth0[root@server3 ~]# ip addr add 172.25.1.100/32 dev eth0
抑制ARP响应(noarp)
作用使得
yum install arptables.x86_64 -y[root@server2 html]# arptables -A INPUT -d 172.25.1.100 -j DROP[root@server2 html]# arptables -A OUTPUT -s 172.25.1.100 -j mangle --mangle-ip-s 172.25.1.2[root@server3 html]# arptables -A INPUT -d 172.25.1.100 -j DROP[root@server3 html]# arptables -A OUTPUT -s 172.25.1.100 -j mangle --mangle-ip-s 172.25.1.3
查看策略
实验效果：实现负载均衡
arp解析查看
arp详解
01.ARP协议，全称"Address Resolut ion Protocol"，中文名是地址解析协议，使用ARP协议可实现通过IP地址获得对应主机的物理地址(MAC地址)
ARP协议要求通信的主机双方必须在同一个物理网段(即局域网环境)!
02.为了提高IP转换MAC的效率，系统会将解析结果保存下来，这个结果叫做ARP缓存
三、LVS集群的工作模式
DR直接路由模式
client --> DR -->RS --client
DR模式是通过改写请求报文的目标MAC地址，将请求发送给真实服务器的，而真实服务器响应后的处理结果直接返回给客户端用户。
DR技术可极大地提高集群系统的伸缩性，但要求调度器与真实服务器RS都有一块物理网卡连在同一物理网段上，即必须在同一局域网（VLAN）环境。
NAT模式
client --> vs --> rs --> vs --> client
通过网络地址转换，调度器重写请求报文的目标地址，根据预设的调度算法，将请求分派给后端的真实服务器，真实服务器的响应报文处理之后，返回时必须通过调度器，经过调度器时报文的源地址被重写，再返回给客户，完成整个副在调度过程。
TUN 工作模式（隧道工作模式)
客户请求包封装在一个IP tunnel里面，然后发送给RS节点服务器，节点服务器接收到之后解开IP tunnel后，进行响应处理。并且直接把包通过自己的外网地址发送给客户不用经过LB服务器
不足：
1、RS配置复杂（IPIP模块）
2、RS上绑定VIP，风险比较大
FULLNAT(系统不自带)
LVS的DR和NAT模式要求RS和LVS在同一VLAN 中，导致部署成本过高，TUNNEL模式虽然可以跨vlan，但RealServer 上需要部署ipip隧道模块等，网络拓扑上需要连通外网，教为复杂，不易运维，
为解决上述问题，开发出FULLNAT，该模式和NAT模式的区别是：数据包进入时，除了做DNAT，还做SNAT（用户ip-->内网ip），从而实现lvs-真实服务器之间可以跨vlan通讯，真实服务器需要连接内网。类似于地铁站多个闸机。
四、Keepalive+LVS实现
Keepalived 一方面具有配置管理LVS的功能，同时还具有对LVS下面节点进行健康检查的功能，另一方面也可实现系统网络服务的高可用功能。
（1）在server1和server4上安装Keepalive
[root@server1 ~]# yum install keepalived -y[root@server4 ~]# yum install ipvsadm keepalived -y
(2)编写keepalived.conf配置文件
server1
! Configuration File for keepalivedglobal_defs {notification_email {root@localhost}notification_email_from keepalive@localhostsmtp_server 127.0.0.1 smtp_connect_timeout 30router_id LVS_DEVELvrrp_skip_check_adv_addr#vrrp_strictvrrp_garp_interval 0vrrp_gna_interval 0}vrrp_instance VI_1 {state MASTERinterface eth0virtual_router_id 51priority 100advert_int 1authentication {auth_type PASSauth_pass 1111}virtual_ipaddress {172.25.1.100}}virtual_server 172.25.1.100 80 {delay_loop 6lb_algo rrlb_kind DR#persistence_timeout 50protocol TCPreal_server 172.25.1.2 80 {weight 1TCP_CHECK{connect_timeout 3nb_get_retry 3delay_before_retry 3}}real_server 172.25.1.3 80 {weight 1TCP_CHECK{connect_timeout 3nb_get_retry 3delay_before_retry 3}}}
server4
（3）开启keepalived服务
systemctl start keepalived.service
查看vip
查看LVS状态
keepalive健康检查功能
delay_loop 隔多长时间做一次健康检测，单位为秒
connect_timeout 连接超时时间，单位为秒
nb_get_retry 检测失败后的重试次数，如果达到重试次数仍然失败，将后端从服务器池中移除。
delay_before_retry 失败重试的间隔时间，单位为秒
测试：
注意：因为虚拟的ip重启之后就会失效，故须加入开机启动项rc.local文件并赋予其可执行权限
