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Centos7基于NAT（地址转换）模式的负载均衡配置详解

关于LVS负载均衡群集技术的相关概念，可以参考博文：LVS负载均衡群集详解。

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这篇博文以配置为主，配置过程中相关命令的解释已经在上面链接中的博文写了出来，环境如下：

Centos 7基于NAT（地址转换）模式的负载均衡配置详解

最终结果如下：

  • 使用NAT模式的群集技术，LVS负载调度器是所有节点访问Internet的网关服务器，其200.0.0.1也作为整个群集的VIP地址。

  • 使用轮询（rr）的调度算法。

  • web1和web2先搭建web服务，分别准备不同的网页文件，供客户端访问，以此来确定client访问LVS服务器的200.0.0.1，可以访问到两台wbe服务器。

  • 待client测试成功后，web1和web2便可以挂载NFS服务器提供的共享目录，以此来为client提供相同的网页文件。

一、准备工作：

  1. 将网络配置无误，同一网段的可以互通；

  2. 准备系统映像和相关的软件包，以便搭建httpd服务，和安装相关工具。这里为了方便，便直接使用系统映像中的安装包来搭建httpd服务。

  3. 防火墙放行相关流量，我这里直接关闭了防火墙和selinux 。

二、配置负载均衡调度器：

1、开启路由转发规则：

[root@localhost ~]# vim /etc/sysctl.conf
          .................            #省略部分内容
net.ipv4.ip_forward = 1
[root@localhost ~]# sysctl -p
net.ipv4.ip_forward = 1

2、配置负载分配策略，并导出备份（若需知道下面配置的含义，请参考博文开头的链接。）：

[root@localhost ~]# modprobe ip_vs               #加载ip-vs模块
[root@localhost ~]# yum -y install ipvsadm        #安装ipvsadm管理工具
[root@localhost ~]# ipvsadm -C
[root@localhost ~]# ipvsadm -A -t 200.0.0.1:80 -s rr
[root@localhost ~]# ipvsadm -a -t 200.0.0.1:80 -r 192.168.1.2:80 -m -w 1
[root@localhost ~]# ipvsadm -a -t 200.0.0.1:80 -r 192.168.1.3:80 -m -w 1
[root@localhost ~]# hostname LVS    #更改主机名，防止在备份时将VIP地址转为127.0.0.1
[root@localhost ~]# bash             
[root@LVS ~]# ipvsadm-save                #保存策略
-A -t LVS:http -s rr
-a -t LVS:http -r 192.168.1.2:http -m -w 1
-a -t LVS:http -r 192.168.1.3:http -m -w 1
[root@LVS ~]# ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm.bak          #导出策略作为备份
[root@LVS ~]# cat /etc/sysconfig/ipvsadm.bak         #查看备份策略
-A -t LVS:http -s rr
-a -t LVS:http -r 192.168.1.2:http -m -w 1
-a -t LVS:http -r 192.168.1.3:http -m -w 1

3、配置节点web服务器：

web1配置如下：

[root@web1 ~]# yum -y install httpd               #安装httpd服务
[root@web1 ~]# echo "web  server  1" > /var/www/html/index.html      #准备网页文件
[root@web1 ~]# systemctl start httpd             #启动httpd服务
[root@localhost ~]# systemctl enable httpd         #设置开机自启动

web2配置如下：

[root@web1 ~]# yum -y install httpd               #安装httpd服务
[root@web1 ~]# echo "web  server  2" > /var/www/html/index.html      #准备网页文件
[root@web1 ~]# systemctl start httpd             #启动httpd服务
[root@localhost ~]# systemctl enable httpd         #设置开机自启动

4、测试LVS负载均衡服务器是否工作正常（client多次访问200.0.0.1，可以得到两个不同的页面）：

Centos 7基于NAT（地址转换）模式的负载均衡配置详解

Centos 7基于NAT（地址转换）模式的负载均衡配置详解

若访问到的是同一页面，在排除配置上错误的情况下，可以打开多个网页，或者稍等一会再刷新，因为它可能有一个保持连接的时间，所以会存在延迟。

得到以上效果后，就可以搭建NFS服务器，两台web服务器共同挂载同一个NFS服务器共享的目录，以此来提供相同的网页文件：

5、配置NFS共享存储服务器：

[root@NFS /]# yum -y install nfs-utils rpcbind                   #安装相关软件包
[root@NFS /]# systemctl enable nfs               #设置为开机自启动
[root@NFS /]# systemctl enable rpcbind          #设置为开机自启动
[root@NFS /]# mkdir -p /opt/wwwroot               #准备共享目录
[root@NFS /]# echo www.baidu.com > /opt/wwwroot/index.html              #新建网页文件
[root@NFS /]# vim /etc/exports                         #设置共享目录（该文件内容默认为空）
/opt/wwwroot   192.168.2.0/24(rw,sync,no_root_squash)           #写入该行
[root@NFS /]# systemctl restart rpcbind                  #重启相关服务，需注意服务启动的先后顺序
[root@NFS /]# systemctl restart nfs
[root@NFS /]# showmount -e               #查看本机共享的目录
Export list for NFS:
/opt/wwwroot 192.168.2.0

6、在两台web服务器分别查看NFS服务器的共享目录，挂载并设置开机自动挂载：

① 配置web2服务器

[root@web2 ~]# yum -y install rpcbind nfs-utils  
#安装相关软件包，才可以访问及查询NFS的共享目录
[root@web2 ~]# systemctl enable rpcbind             #设置为开机自启
[root@web2 ~]# systemctl start rpcbind                 #启动该服务
[root@web2 ~]# showmount -e 192.168.2.1          #查询NFS主机共享的目录
Export list for 192.168.2.1:
/opt/wwwroot 192.168.2.0
[root@web2 ~]# mount 192.168.2.1:/opt/wwwroot /var/www/html/             #挂载共享目录
[root@web2 ~]# df -hT /var/www/html/          #查看是否挂载成功
文件系统                 类型  容量  已用  可用 已用% 挂载点
192.168.2.1:/opt/wwwroot nfs4   39G  4.3G   35G   12% /var/www/html
[root@web2 ~]# vim /etc/fstab               #设置自动挂载 
                   .........................
192.168.2.1:/opt/wwwroot  /var/www/html   nfs   defaults,_netdev 0 0
#写入上面内容

至此，web2服务器即配置完成了，现在将上面的配置在web1服务器上自行配置一下即可 。
若此时再进行访问测试，看到的页面不是NFS共享存储提供的页面，那么需要检测一下web节点的selinux是否关闭，若处于开启状态，那么很有可能httpd这个进程无法读取到共享存储的首页文件。

至此，不管怎样刷新访问，都将是看到同一个网页。最终的LVS负载均衡效果也就实现了。

当LVS服务器重启后，LVS规则将会丢失，这就用到了备份，需要注意的是，备份时的主机名和恢复时的主机名必须一致，并且需要注意网卡优先的问题，否则在恢复后，会发现VIP（群集的虚拟IP）变成了LVS服务器的另一个IP地址

[root@localhost ~]# ipvsadm -ln          #查看策略
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
[root@localhost ~]# ipvsadm-restore < /etc/sysconfig/ipvsadm.bak              #恢复策略
[root@localhost ~]# ipvsadm -ln             #查看策略是否恢复
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  200.0.0.1:80 rr                         #需要注意这里是否还是原来的VIP
  -> 192.168.1.2:80               Masq    1      0          0         
  -> 192.168.1.3:80               Masq    1      0          0

OK。。。。。。。。。。。。。。。。


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