基于LVS负载均衡集群的小米电商网站架构-运维实战手记（二）

作者：马哥面授班26期学员 阿龙

来源：见文末

背景：随着业务的发展，网站的访问量越来越大，网站访问量已经从原来的1000QPS，变为3000QPS，网站已经不堪重负，响应缓慢，面对此场景，单纯靠单台LNMP的架构已经无法承载更多的用户访问，此时需要用负载均衡技术，对网站容量进行扩充，来解决承载的问题。scale out? scale up?

总项目流程图，详见 http://www.cnblogs.com/along21/p/8000812.html

LVS详解和相关代码段含义详见 http://www.cnblogs.com/along21/p/7784394.html

实现基于LVS负载均衡集群的电商网站架构

前景：随着业务的发展，网站的访问量越来越大，网站访问量已经从原来的1000QPS，变为3000QPS，网站已经不堪重负，响应缓慢，面对此场景，单纯靠单台LNMP的架构已经无法承载更多的用户访问，此时需要用负载均衡技术，对网站容量进行扩充，来解决承载的问题。scale out? scale up?

实验前准备：

1、ipvsadm

yum install ipvsadm -y #在LVS-server安装lvs管理软件

程序包：ipvsadm（LVS管理工具）

Unit File: ipvsadm.service

主程序：/usr/sbin/ipvsadm

规则保存工具：/usr/sbin/ipvsadm-save

规则重载工具：/usr/sbin/ipvsadm-restore

配置文件：/etc/sysconfig/ipvsadm-config

2、

grep -i -C 10 "ipvs" /boot/config-VERSION-RELEASE.x86_64 查看内核是否支持IPVS

3、

iptables -F && setenforing 清空防火墙策略，关闭selinux

实战一：LVS的NAT模式实现负载均衡

实战架构图：

1、环境准备：

注意：确保rs 在一个网段，且只有一个网段

2、在directory 负载均衡器上

yum -y install ipvsadm

① 开启一个基于80




    
端口的虚拟服务vip，调度方式为wrr

ipvsadm -A -t 172.17.1.6:80 -s wrr

② 配置web服务后端real server  为nat工作方式  权重为1

ipvsadm -a -t 172.17.1.6:80 -r 192.168.30.107:80 -m -w 1

ipvsadm -a -t 172.17.1.6:80 -r 192.168.30.7:80 -m -w 1

③ 修改内核配置，开启路由转发

vim /etc/sysctl.conf 该一行

net.ipv4.ip_forward = 1
 

sysctl -p 读一些，使其生效

3、在两台real server 上设置

① 开启实现准备好的web网页服务

systemctl start nginx

systemctl start php-mysql

systemctl start mariadb


② 把网关指向directory

route add default gw 192.168.30.106

4、自己的windows 做客户端，通过vip 172.17.1.6访问web服务，调度成功

实战二：LVS的DR 模式实现负载均衡

实战架构图：

1、环境准备

注意：lvs-server 和rs 要在一个网段，rs只有一个网段

2、在lvs-server 上设置

① 配置VIP到本地网卡别名，广播只自己响应

ifconfig eth0:0 172.17.100.100 broadcast 172.17.100.100 netmask 255.255.255.255 up

route add -host 172.17




    
.100.100 dev eth0:0 给网卡别名指向网关
 

② ipvsadm 策略配置

开启一个基于80端口的虚拟服务，调度方式为wrr

ipvsadm -A -t 172.17.100.100:80 -s wrr

配置web服务后端real server  为DR工作方式  权重为1

ipvsadm -a -t 172.17.100.100:80 -r 172.17.22.22:80 -g -w 1

ipvsadm -a -t 172.17.100.100:80 -r 172.17.1.6:80 -g -w 1

3、real server 上配置

① 配置VIP到本地回环网卡lo上，并只广播自己

ifconfig lo:0 172.17.100.100 broadcast 172.17.100.100 netmask 255.255.255.255 up

配置本地回环网卡路由

route add -host 172.17.100.100 lo:0


② 使RS "闭嘴"

echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore

echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce

忽略ARP广播

echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore

echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce

注意：关闭arp应答

1：仅在请求的目标IP配置在本地主机的接收到请求报文的接口上时，才给予响应

2：必须避免将接口信息向非本网络进行通告

③ 想永久生效，可以写到配置文件中

vim /etc/sysctl.conf

net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1

net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2

net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1

net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2


sysctl -p 读一下，使其生效

4、开启实现准备好的web网页服务

systemctl start nginx

systemctl start php-mysql

systemctl start mariadb

5、效果验证

① 可分别在rs1和rs2建立2个不同内容，统一路径的test.html测试文件，测试负载均衡功能

在RS01 上vim ../test.html

real server 1

在RS01 上vim ../test.html

real server 1

② 打开http://172.17.1.6/ ，并在director上用ipvsadm -L -n观察访问连接

③ 用另外一台测试机，用ab压力测试工具，测试经过负载均衡后的服务器容量

实战三：实现80、443端口都可访问服务，且LVS实现持久连接

1、环境准备

2、在vs 上设置：

① 在iptables 打上标记，把80端口标记为99

iptables -t mangle -A PREROUTING -d 172.17.100.100 -p tcp --dport 80 -j MARK --set-mark 99

在iptables打上标记，把443端口标记为99

iptables -t mangle -A PREROUTING -d 172.17.100.100-p tcp --dport 443 -j MARK --set-mark 99

② 在lvs上建立基于99号标记的虚拟服务

ipvsadm -A -f 99 -s rr -p

设置后端服务地址，用DR模式

ipvsadm -a -f 99 -r 172.17.1.7 -g

ipvsadm -a -f 99 -r 172.17.22.22