Centos 7基于NAT（地址轉換）模式的負載均衡配置詳解

關于LVS負載均衡群集技術的相關概念，可以參考博文：LVS負載均衡群集詳解。

這篇博文以配置為主，配置過程中相關命令的解釋已經在上面鏈接中的博文寫了出來，環境如下：

最終結果如下：

• 使用NAT模式的群集技術，LVS負載調度器是所有節點訪問Internet的網關服務器，其200.0.0.1也作為整個群集的VIP地址。

• 使用輪詢（rr）的調度算法。

• web1和web2先搭建web服務，分別準備不同的網頁文件，供客戶端訪問，以此來確定client訪問LVS服務器的200.0.0.1，可以訪問到兩臺wbe服務器。

• 待client測試成功后，web1和web2便可以掛載NFS服務器提供的共享目錄，以此來為client提供相同的網頁文件。

一、準備工作：

1. 將網絡配置無誤，同一網段的可以互通；

2. 準備系統映像和相關的軟件包，以便搭建httpd服務，和安裝相關工具。這里為了方便，便直接使用系統映像中的安裝包來搭建httpd服務。

3. 防火墻放行相關流量，我這里直接關閉了防火墻和selinux 。

二、配置負載均衡調度器：

1、開啟路由轉發規則：

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

2、配置負載分配策略，并導出備份（若需知道下面配置的含義，請參考博文開頭的鏈接。）：

[root@localhost ~]# modprobe ip_vs               #加載ip-vs模塊
[root@localhost ~]# yum -y install ipvsadm        #安裝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    #更改主機名，防止在備份時將VIP地址轉為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          #導出策略作為備份
[root@LVS ~]# cat /etc/sysconfig/ipvsadm.bak         #查看備份策略
-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、配置節點web服務器：

web1配置如下：

[root@web1 ~]# yum -y install httpd               #安裝httpd服務
[root@web1 ~]# echo "web  server  1" > /var/www/html/index.html      #準備網頁文件
[root@web1 ~]# systemctl start httpd             #啟動httpd服務
[root@localhost ~]# systemctl enable httpd         #設置開機自啟動

web2配置如下：

[root@web1 ~]# yum -y install httpd               #安裝httpd服務
[root@web1 ~]# echo "web  server  2" > /var/www/html/index.html      #準備網頁文件
[root@web1 ~]# systemctl start httpd             #啟動httpd服務
[root@localhost ~]# systemctl enable httpd         #設置開機自啟動

4、測試LVS負載均衡服務器是否工作正常（client多次訪問200.0.0.1，可以得到兩個不同的頁面）：

若訪問到的是同一頁面，在排除配置上錯誤的情況下，可以打開多個網頁，或者稍等一會再刷新，因為它可能有一個保持連接的時間，所以會存在延遲。

得到以上效果后，就可以搭建NFS服務器，兩臺web服務器共同掛載同一個NFS服務器共享的目錄，以此來提供相同的網頁文件：

5、配置NFS共享存儲服務器：

[root@NFS /]# yum -y install nfs-utils rpcbind                   #安裝相關軟件包
[root@NFS /]# systemctl enable nfs               #設置為開機自啟動
[root@NFS /]# systemctl enable rpcbind          #設置為開機自啟動
[root@NFS /]# mkdir -p /opt/wwwroot               #準備共享目錄
[root@NFS /]# echo www.baidu.com > /opt/wwwroot/index.html              #新建網頁文件
[root@NFS /]# vim /etc/exports                         #設置共享目錄（該文件內容默認為空）
/opt/wwwroot   192.168.2.0/24(rw,sync,no_root_squash)           #寫入該行
[root@NFS /]# systemctl restart rpcbind                  #重啟相關服務，需注意服務啟動的先后順序
[root@NFS /]# systemctl restart nfs
[root@NFS /]# showmount -e               #查看本機共享的目錄
Export list for NFS:
/opt/wwwroot 192.168.2.0

6、在兩臺web服務器分別查看NFS服務器的共享目錄，掛載并設置開機自動掛載：

① 配置web2服務器

[root@web2 ~]# yum -y install rpcbind nfs-utils  
#安裝相關軟件包，才可以訪問及查詢NFS的共享目錄
[root@web2 ~]# systemctl enable rpcbind             #設置為開機自啟
[root@web2 ~]# systemctl start rpcbind                 #啟動該服務
[root@web2 ~]# showmount -e 192.168.2.1          #查詢NFS主機共享的目錄
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/             #掛載共享目錄
[root@web2 ~]# df -hT /var/www/html/          #查看是否掛載成功
文件系統                 類型  容量  已用  可用 已用% 掛載點
192.168.2.1:/opt/wwwroot nfs4   39G  4.3G   35G   12% /var/www/html
[root@web2 ~]# vim /etc/fstab               #設置自動掛載 
                   .........................
192.168.2.1:/opt/wwwroot  /var/www/html   nfs   defaults,_netdev 0 0
#寫入上面內容

至此，web2服務器即配置完成了，現在將上面的配置在web1服務器上自行配置一下即可 。
若此時再進行訪問測試，看到的頁面不是NFS共享存儲提供的頁面，那么需要檢測一下web節點的selinux是否關閉，若處于開啟狀態，那么很有可能httpd這個進程無法讀取到共享存儲的首頁文件。

至此，不管怎樣刷新訪問，都將是看到同一個網頁。最終的LVS負載均衡效果也就實現了。

當LVS服務器重啟后，LVS規則將會丟失，這就用到了備份，需要注意的是，備份時的主機名和恢復時的主機名必須一致，并且需要注意網卡優先的問題，否則在恢復后，會發現VIP（群集的虛擬IP）變成了LVS服務器的另一個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              #恢復策略
[root@localhost ~]# ipvsadm -ln             #查看策略是否恢復
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                         #需要注意這里是否還是原來的VIP
  -> 192.168.1.2:80               Masq    1      0          0         
  -> 192.168.1.3:80               Masq    1      0          0         

OK。。。。。。。。。。。。。。。。