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一、LVS负载均衡概念
（1）LVS（全称Linux Virtual Server），设计用于缓解高并发访问的软件，1998年由章文嵩博士开发的，是国内最早的一款开源免费的软件服务之一，得到企业的广泛采用
（2）互联网可伸缩架构（服务器集群），都会具备相同的特点，可扩展、统一访问入口、调度器（负载均衡器），在所有的调度器技术中，基于IP负载调度效率是最高的，LVS就是基于IP负载调度的一款调度软件。
（3）LVS负载均衡技术中有三种均衡转发实现方式：
- NAT方式
- DR方式
- TUN方式
二、LVS负载均衡之NAT方式
1、工作过程图解：
文字描述：
（1）用户通过互联网向LVS负载服务器的VIP发起请求，LVS服务器收到用户的请求之后，将用户请求的报文中的目标IP修改为后端Realserver的IP，同时修改报文中目标端口为后端Realserver的对应端口，最终将修改（封装）完成的报文发送给Realserver服务器。
（2）Realserver服务器接收LVS发送的请求，并且处理请求，将处理的数据发送给目标（LVS），LVS服务器接收到数据之后，会读取之前记录修改的IP会话信息，将数据包的目标IP改成用户的IP，将请求发送给用户。
2、通过上述其工作过程，总结一下NAT方式的特点
- 中间中的LVS既要和外网相连，又有自己的内网，所以我们的LVS服务器需要一块外网网卡和一块内网网卡
- 用户的请求和服务器的响应回复都需要经过LVS服务器，所以LVS的压力很大，会成为服务器集群的瓶颈
- LVS服务器需要开启路由转发，即开启路由转发功能，就相当于变成了一台路由器，可以寻路。echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward；
- 节省公网IP
- 所有后端的RealServer服务器必须将自己的网关设置为LVS服务器的内网ip
三、LVS负载均衡之NAT方式配置流程详解
1、实验环境：
一台LVS服务器：172.16.193.200
两台Nginx服务器：172.16.193.201、172.16.193.202
172.16.193.100为公网网卡的ip地址（VIP）
2、实验目的：LVS服务器在前端实现对两台Nginx的负载均衡
3、实验步骤：
（1）查看ip_vs模块是否加载
lsmod |grep ip_vs
#若没有加载则采用下面的命令进行加载
modprobe ip_vs
注：ip_vs模块是集成在linux内核中的，所以不需要下载，只需要加载即可
（2）关闭三台服务器的防火墙和SElinux
（3）下载ipvsadm软件
注：此工具是用于对ip_vs模块进行管理的，即是用于配置ip_vs的工具
yum install ipvsadm -y
（4）配置ip_vs模块及ipvsadm命令参数详解
首先配置须知：我们的网卡应该有两块，一个公网网卡，一个内网网卡，我们linux虚拟机中默认存在一个ens33的网卡，这个网卡是内网网卡。我们还需要创建一个公网网卡，可以用桥接模式，整一个和内网服务器不在一个网段的ip地址。因为我这个电脑是苹果电脑，采用桥接我没整出来，所以我这里就采用和内网服务器在同一网段的模式做。大家把它看成公网ip即可。
注意：网卡不一样，LVS服务器配置的网关的ip地址需要注意一下。
直接在终端输入以下命令：
#添加VIP虚拟服务器
ipvsadm -A -t 172.16.193.100:80 -s wrr
#添加后端服务器193.201
ipvsadm -a -t 172.16.193.100:80 -r 172.16.193.201:80 -m -w 100
#添加后端服务器193.202
ipvsadm -a -t 172.16.193.100:80 -r 172.16.193.202:80 -m -w 50
ipvsadm -L -n 查看ip_vs模块配置的所有规则
保存ipvs的配置到ipvs.conf文件中，方便下次使用：
ipvsadm命令配置参数说明:
-A 增加一台虚拟服务器VIP地址；
-t 虚拟服务器提供的是tcp服务；
-s 使用的调度算法；
-a 在虚拟服务器中增加一台后端真实服务器；
-r 指定真实服务器地址；
-w 后端真实服务器的权重；
-m 设置当前转发方式为NAT模式；-g为直接路由模式；-i 模式为隧道模式。
（5）添加公网网卡
注：关机添加网卡！
这样就添加好了网卡。
开机，ifconfig查看添加的网卡的名称
发现自己添加的网卡名称为ens37
然后编辑网卡配置文件
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens37
vim ifcfg-ens37
#写如以下内容
TYPE="Ethernet"
BOOTPROTO="static"
DEFROUTE="yes"
DEVICE="ens37"
ONBOOT="yes"
IPADDR=172.16.193.100
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=172.16.193.2 #这里的网关需要填你添加的网卡的ip地址
systemctl restart network
#再ifconfig查看是否生效即可！
（6）打开LVS服务器的路由转发功能
find / -name "*ip_forward*"
echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
（7）将后端服务器（即两台Nginx服务器）的网关设置为LVS服务器的内网网卡ip
两台Nginx服务器都要执行下面的动作：
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33
改这个GATEWAY参数值为LVS服务器的内网网卡ip（即为172.16.193.200）
systemctl restart network
（8）分别给两台Nginx服务器做标记
echo "1" > /usr/local/nginx/html/index.html
echo "2" > /usr/local/nginx/html/index.html
（9）curl测试是否实现了负载均衡
访问公网ip，确实访问到了后端的Nginx服务器，且我们最开始采用的是加权轮询调度算法，也确实是按比例分配请求的。所以实验成功！
