Linux应用负载均衡

来源：网络收集时间：2026-09-10

导读： Linux应用用Linux下的LVS软件实现Linux集群本文介绍了Linux下的cluster软件LVS，并举例介绍一个Linux下的cluster(集群)的安装和实现的详细过程。。在各种网络服务普遍应用的今天，随网络速度的提高以及用户的增加，在一些繁忙的场合，单凭一台机器已经无

Linux应用

用Linux下的LVS软件实现Linux集群

本文介绍了Linux下的cluster软件LVS，并举例介绍一个Linux下的cluster(集群)的安装和实现的详细过程。。

在各种网络服务普遍应用的今天，随网络速度的提高以及用户的增加，在一些繁忙的场合，单凭一台机器已经无法就能应付所有的网络请求了。为了解决这个问题，许多用户就采用一组cluster(集群)来代替单一的机器。cluster可以将多台计算机连接起来协同运作以对外提供各种服务，比如Apache、FTP、Mail等。

在Linux上最常见的、也可能是运用最广泛的cluster方案就是LVS(Linux Virtual Server)，很高兴LVS也是一个中国人创建和开发的开放源码项目。LVS自1998年开始，发展到现在已经是一个比较成熟的技术项目了。有许多比较著名网站和组织都在使用LVS架设的cluster，比如：http://doc.guandang.net、http://doc.guandang.net、http://doc.guandang.net等。

下面就开始介绍一下，笔者是如何利用LVS来架设一组cluster来对外提供Apache和FTP服务的。

安装操作系统

笔者选用的是Red Hat 9.0作为些cluster的director机器和所有real server机器的操作系统。RH的安装过程从略，笔者根据实际需要，只安装了少数的包。对于成批安装Linux，建议试试Kickstart来进入批理安装。

编译支持LVS的内核

LVS对Linux的kernel进行了修改和增加，所以要重新编译 linux kernel。我们先从http://doc.guandang.net下载到LVS的内核补丁，对原有内核创虢懈拢缓笾匦卤嘁隠inux的kernel。

下载LVS的内核补丁时要注意补丁版本要和kernel版本相一致，对于RH9.0，它的Linux核心版本是2.4.20，所以对应内核补丁应该是

http://doc.guandang.net/software/kernel-2.4/linux-2.4.20-ipvs-1.0.9.patch.gz

另外还有一个补丁是用来解决某些情况下ARP协议不能正常工作问题的，从

http://www.ssi.bg/~ja/hidden-2.4.20pre10-1.diff下载。

把上面下载的两个补丁复制到/usr/src目录下，然后执行以下命令：

cd /usr/src

gzip -cd linux-2.4.20-ipvs-1.0.9.patch.gz

cd /usr/src/linux

patch -p1 ＜ ../linux-2.4.20-ipvs-1.0.9.patch

patch -p1 ＜ ../hidden-2.4.20pre10-1.diff

make mrproper

make menuconfig

执行make menuconfig时，我们将进入一个图形化的界面，在其中可以对Linux Kernel进行详细设置。与LVS相关的kernel选项都在“Networking options”中，进入

“Networking options”，可以查看到“IP: Virtual Server Configuration”选项，将其它所有的子选项都选上：

＜M＞ virtual server support (EXPERIMENTAL)

[*] IP virtual server debugging

(12) IPVS connection table size (the Nth power of 2)

--- IPVS scheduler

＜M＞ round-robin scheduling

＜M＞ weighted round-robin scheduling

＜M＞ least-connection scheduling scheduling

＜M＞ weighted least-connection scheduling

＜M＞ locality-based least-connection scheduling

＜M＞ locality-based least-connection with replication scheduling ＜M＞ destination hashing scheduling

＜M＞ source hashing scheduling

＜M＞ shortest expected delay scheduling

＜M＞ never queue scheduling

--- IPVS application helper

＜M＞ FTP protocol helper

另外，“Networking options”中的“IP: Netfilter Configuration"中的选项的所有子项，除了以下两项不要选之外，其它全可以选：

＜＞ ipchains (2.2-style) support

＜＞ ipfwadm (2.0-style) support

还有，“Networking options”中还有一些关于网络的选项，要注意按自己的需要去选择：

＜*＞ Packet socket

[ ] Packet socket: mmapped IO

＜*＞ Netlink device emulation

[*] Network packet filtering (replaces ipchains)

[*] Network packet filtering debugging

[*] Socket Filtering

＜*＞ Unix domain sockets

[*] TCP/IP networking

[*] IP: multicasting

[*] IP: advanced router

[*] IP: policy routing

[ ] IP: use netfilter MARK value as routing key

[ ] IP: fast network address translation

＜M＞ IP: tunneling

对于kernel的其它选项，你可以根据需要进行选择。kernel的配置是一项很需要经验、细心和耐心的工作，不当的配置可能会导致编译过程中出现错误或者是新的kernel不能驱动原有的设备等问题。

退出保存，然后继续执行以下命令：

make dep

make clean

make bzImage

make modules

make modules_install

以上各步可能需要一点时间，如果出错请重新检查你的kernel配置，如果没有出现任何错误就继续执行以下命令：

depmod -a

cp arch/i386/boot/bzImage /boot/vmlinuz-lvs

cp System.map /boot/System.map-lvs

cd /boot

rm System.map

ln -s System.map-lvs System.map

然后修改你的lilo.conf使用新的kernel启动，比如在lilo.conf中以增加下几行以增加关于新的支持LVS的kernel的启动项：

image=/boot/vmlinuz-lvs

label=lvs

read-only

root=/dev/sda1

注：如果使用Grub做启动引导程序的，请自行做对应的修改，以增加关于新的支持LVS的kernel的启动项。

重新启动Linux，选择lvs项进入Linux。

安装ipvsadm

如果正常启动了，就开始安装IP虚拟服务器软件ipvsadm。因为我们用的是RH，所以我们直接下载RPM包进行安装。RPM包从以下地址下载：

http://doc.guandang.net/software/kernel-2.4/ipvsadm-1.21-7.src.rpm 用以下命令来安装ipvsadm:

rpmbuild --rebuild ipvsadm-1.21-7.src.rpm

rpm -ivh /usr/src/redhat/RPMS/i386/ipvsadm-1.21-7.i386.rpm

至此，LVS的安装算是完成了一半。就是说，现在的Linux已经具备了实现LVS的能力了，接下来的问题就是如果使用LVS来构建一组cluster了。要想实现一组cluster，我们就要使用ipvsadm工具进行配置，而在我们开始使用ipvsadm进行配置之前，我们需要了解一些基本的LVS的知识，特别是以下三个要点：LVS的结构、LVS的三种包转发方式、LVS的八种调度算法。只有了解了这些知识以后，我们才能理该如何使用ipvsadm来进行配置。下面简单介绍LVS的这三个要点：

1. LVS的结构

LVS方式的cluster从结构上可分为两部分：前端的负载均衡器(称之为director)和后端的真实服务器(称之为real server)。cluster前端的director将来自外界的请求调度到cluster后端不同的real server去执行。real server负责真正的提供各种应用服务，比如：Web、FTP、Mail等服务。real server的数量可以根据实际需求进行增加、减少。

2. LVS的三种包转发方式

LVS提供了三种包转发方式：NAT(网络地址映射)、IP Tunneling(IP隧道)、Direct Routing(直接路由)。不同的转发 …… 此处隐藏：5140字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

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