phplvs负载均衡搭建

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phplvs负载均衡搭建

负载均衡是现代Web架构中不可或缺的技术,它能够将流量分配到多个服务器,提高系统的可用性和响应速度,PHP LVS(Linux Virtual Server)是一种基于Linux内核的负载均衡解决方案,结合Keepalived可以实现高可用性,本文将详细介绍如何搭建基于PHP LVS的负载均衡系统,包括环境准备、LVS配置、Keepalived高可用设置以及测试验证。

phplvs负载均衡搭建-第1张图片-99系统专家

环境准备

在开始搭建LVS负载均衡之前,需要准备以下环境和工具:

  1. 服务器:至少三台Linux服务器,其中一台作为Director(调度器),两台作为Real Server(真实服务器),推荐使用CentOS 7或更高版本。
  2. 网络配置:确保所有服务器在同一局域网内,并配置静态IP地址,Director需要两个网卡,一个用于与Real Server通信(DIP),另一个用于对外提供服务(VIP)。
  3. 软件依赖:安装LVS和Keepalived工具,可以通过yum或apt-get安装,
    yum install ipvsadm keepalived -y  
  4. Web服务:在Real Server上安装并启动Apache或Nginx等Web服务,确保能够正常访问。

LVS配置

LVS支持三种负载均衡模式:NAT(网络地址转换)、DR(直接路由)和TUN(隧道),本文以DR模式为例,因为它的性能最高,适合大规模部署。

  1. 配置Director的VIP
    在Director服务器上,添加虚拟IP地址(VIP),这是客户端访问的入口:

    ip addr add 192.168.1.100/24 dev eth0  

    确保VIP配置永久生效,可以将其写入/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0文件。

  2. 配置LVS规则
    使用ipvsadm命令添加Real Server的规则,并指定负载均衡算法(如轮询、加权轮询等):

    ipvsadm -A -t 192.168.1.100:80 -s wrr  
    ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.101:80 -g -w 1  
    ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.102:80 -g -w 1  
    • -A表示添加虚拟服务,-t指定VIP和端口,-s指定调度算法(wrr为加权轮询)。
    • -a表示添加真实服务器,-r指定Real Server的IP,-g表示DR模式,-w设置权重。
  3. 保存LVS规则
    执行以下命令保存配置,避免重启后丢失:

    phplvs负载均衡搭建-第2张图片-99系统专家

    ipvsadm -S > /etc/sysconfig/ipvsadm  

Keepalived高可用配置

为了确保Director的高可用性,可以配置Keepalived实现主备切换。

  1. 安装并配置Keepalived
    编辑/etc/keepalived/keepalived.conf文件,添加以下内容:

    global_defs {  
      router_id LVS_DEVEL  
    }  
    vrrp_instance VI_1 {  
      state MASTER  
      interface eth0  
      virtual_router_id 51  
      priority 100  
      advert_int 1  
      authentication {  
        auth_type PASS  
        auth_pass 1111  
      }  
      virtual_ipaddress {  
        192.168.1.100  
      }  
    }  
    virtual_server 192.168.1.100 80 {  
      delay_loop 6  
      lb_algo wrr  
      lb_kind DR  
      persistence_timeout 50  
      protocol TCP  
      real_server 192.168.1.101 80 {  
        weight 1  
        TCP_CHECK {  
          connect_timeout 3  
          nb_get_retry 3  
          delay_before_retry 3  
        }  
      }  
      real_server 192.168.1.102 80 {  
        weight 1  
        TCP_CHECK {  
          connect_timeout 3  
          nb_get_retry 3  
          delay_before_retry 3  
        }  
      }  
    }  
    • state指定主备角色(MASTER或BACKUP),priority设置优先级,数值越高越优先成为主节点。
    • virtual_ipaddress配置VIP,virtual_server定义LVS规则。
  2. 启动Keepalived服务

    systemctl start keepalived  
    systemctl enable keepalived  

Real Server配置

在DR模式下,Real Server需要配置VIP的ARP响应,避免与Director冲突。

  1. 添加VIP并禁用ARP响应
    在Real Server上执行以下命令:

    ip addr add 192.168.1.100/32 dev lo  
    echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore  
    echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce  
    echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore  
    echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce  

    确保配置永久生效,可以将其写入/etc/rc.local文件。

    phplvs负载均衡搭建-第3张图片-99系统专家

  2. 启动Web服务
    确保Real Server上的Web服务正常运行,并监听80端口。

测试与验证

  1. 检查LVS规则
    在Director上执行ipvsadm -Ln,查看是否已添加Real Server规则。
  2. 模拟流量测试
    使用ab工具或浏览器访问VIP,观察流量是否分配到不同的Real Server:
    ab -n 1000 -c 100 http://192.168.1.100/  
  3. 高可用测试
    停止主Director的Keepalived服务,观察备用Director是否接管VIP。

相关问答FAQs

Q1:LVS的DR模式和NAT模式有什么区别?
A1:DR模式(直接路由)要求Director和Real Server在同一物理网络,数据包直接发送给客户端,性能较高;NAT模式(网络地址转换)则通过Director转发数据包,适用于跨网络部署,但性能较低。

Q2:如何监控LVS负载均衡的状态?
A2:可以通过ipvsadm -Ln查看当前LVS规则和连接状态;结合keepalived的日志文件(/var/log/messages)监控主备切换情况;也可以使用第三方工具如Zabbix或Prometheus进行实时监控。

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