SLiMan's Notes

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LVS (Linux Virtual Server) ​

概述 ​

LVS 是基于 Linux 内核的四层负载均衡解决方案，由章文嵩博士开发，是 Linux 官方内核的一部分。

核心组件 ​

  • IPVS (IP Virtual Server)：内核模块，实现核心负载均衡逻辑
  • ipvsadm：用户态管理工具，用于配置虚拟服务

工作模式 ​

模式全称说明
DRDirect Routing直接路由模式，性能最优
NATNetwork Address Translation网络地址转换模式
TUNIP TunnelingIP 隧道模式
FWNATFull NAT完整 NAT 模式（已废弃）

调度算法 ​

  1. RR (Round Robin) — 轮询
  2. WRR (Weighted Round Robin) — 加权轮询
  3. LC (Least Connection) — 最少连接
  4. WLC (Weighted Least Connection) — 加权最少连接
  5. LBLC (Locality-Based Least Connection) — 基于局部性的最少连接
  6. LBLCR (Locality-Based Least Connection with Replication) — 带复制的 LBLC
  7. SH (Source Hash) — 源地址哈希
  8. DH (Destination Hash) — 目标地址哈希
  9. PE (Ping Envoy) — 预测式调度

快速上手 ​

安装 ipvsadm ​

bash
# CentOS/RHEL
yum install ipvsadm

# Ubuntu/Debian
apt install ipvsadm

基本配置 ​

bash
# 添加虚拟服务
ipvsadm -A -t 192.168.1.100:80 -s rr

# 添加真实服务器（DR 模式）
ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.10:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.11:80 -g

# 查看规则
ipvsadm -L -n

# 删除虚拟服务
ipvsadm -D -t 192.168.1.100:80

DR 模式配置要点 ​

Director 端 ​

bash
# 启用 IP 转发
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

# 绑定 VIP（不对外宣告 ARP）
ip addr add 192.168.1.100/32 dev eth0
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_ignore
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_announce

Real Server 端 ​

bash
# 安装 arptables
# 配置 arptables 抑制对 VIP 的 ARP 响应
arptables -A IN -d 192.168.1.100 -j DROP
arptables -A OUT -s 192.168.1.100 -j mangle --mangle-ip-s 192.168.1.100

与 Keepalived 结合 ​

Keepalived 提供 VIP 漂移和健康检查，与 LVS 搭配实现高可用负载均衡集群。

Keepalived (VIP 管理 + 健康检查)
    ↕
   LVS (IPVS 内核模块，四层负载均衡)
    ↕
  Real Server Pool

常见问题 ​

Q: DR 模式下 Real Server 为什么收不到请求？ ​

  • 检查 VIP 是否在 Director 和 Real Server 上正确绑定
  • 确认 arptables 规则是否生效
  • 检查内核参数 arp_ignore 和 arp_announce

Q: 如何持久化 ipvsadm 规则？ ​

bash
# 保存规则
ipvsadm -S > /etc/sysconfig/ipvsadm

# 恢复规则
ipvsadm -R < /etc/sysconfig/ipvsadm

参考资料 ​