（一）LVS
一、LVS的了解
LVS（Linux Virtual Server）可以理解为一个虚拟服务器系统。
Internet的飞速发展，网络带宽的增长，Web服务中越来越多地使用CGI、动态主页等CPU密集型应用，这对服务器的性能有较高要求，单台服务器已经无法满足需要，所以集群自然的成为一种解决方案，而LVS便是其中的一种集群方案。LVS使用负载均衡技术将多台服务器组成一个虚拟服务器。它为适应快速增长的网络访问需求提供了一个负载能力易扩展，而价格低廉的解决方案。也可以这样理解：lvs能够实现在大并发的情况下，将前端调度器收到的请求分发给后端服务器处理，实现了负载均衡集群的作用。
集群(Cluster)是一组相互独立的、通过高速网络互联的计算机，它们构成了一个组，并以单一系统的模式加以管理。一个客户与集群相互作用时，集群像是一个独立的服务器。集群配置是用于提高可用性和可缩放性。集群系统的主要优点：高可扩展性、高可用性、高性能、高性价比。 常见的集群类型：
HA：High Availability 高可用集群
HP：High Performance 高性能集群
二、LVS结构和工作原理
LVS由前端的负载均衡器（Load Balance，LB）和后端的真实服务器（Real Server，RS）群组成的。RS中间可以通过局域网或广域网来连接。LVS的这种结构是透明的，用户只能看见一台作为LB的虚拟服务器（Virtual Server），而看不到提供服务器的RS群。当用户的请求发往虚拟服务器时，LB将会根据设定的包转发策略和负载均衡调度算法将用户请求转发给RS。然后RS根据请求内容将对应的请求结果返回给客户，同请求包一样，应答包的返回方式也与包转发策略有关。
三、LVS的包转发策略（基本为三种）
1）NAT（Network Address Translation）模式：实现目标地址和目标端口的转发；当客户端发送一个请求到VIP中，然后VS收到数据包之后，根据调度策略选择一个RIP（其中，LB将请求包中的虚拟服务器中的ip转换为选定的RIP，并转发给RS）；RS将应答包发送给LB，LB将应答请求中的RIP转换为VIP，回送给客户端。
2）IP隧道（IP Tunneling）模式：当LB接收到用户请求包之后，根据IP隧道协议封装请求包，然后传送给某一个特定的RS，RS解析出请求的信息，直接将应答信息传送给用户。此时，要求LB和RS都支持IP隧道协议。
3）DR（Direct Routing）模式：实现的是MAC地址的转换；LB受到数据包之后，将请求包中的MAC地址转换为某一选定RS中目标地址的MAC地址后转发出去，RS受到请求包之后，可直接将应答内容传送给客户端。但此时要求LB和RS在局域网内，且LB和RS群共享一个虚拟IP。
四、DR模式的原理图
DR模式下数据传输过程
五、LVS模式下的DR模式的搭建
1、在虚拟服务器上配置更高级的yum源
---> ls /var/www/html/rhel6.5 # 此时，我的镜像在真机中挂载，所以在真机中查看镜像的信息
---> vim /etc/yum.repos.d/rhel-source.repo # 在虚拟服务器上配置所有的yum源，如下所示
---> yum clean all # 清空yum源中的缓存
---> yum repolist # 显示yum仓库的信息
2、在server1服务器上安装ipvsadm（调度器），并添加规则。（ipvsadm时管理集群服务的命令行工具，用于管理LVS策略规则）
---> yum install ipvsadm -y
---> ipvsadm -A -t 172.25.2.100:80 -s rr # -A 添加一个虚拟机设备；-t 添加tcp服务和ip；-s 调度算法（rr|wrr|wlc|等）
---> ipvsadm -a -t 172.25.2.100:80 -r 172.25.2.2:80 -g # -a 添加rs服务器；-t 调度器ip；-r RS的ip； -g dr模式（直接路由）
---> ipvsadm -a -t 172.25.2.100:80 -r 172.25.2.3:80 -g # 添加另一台rs服务器
---> ip addr add 172.25.2.100/24 dev eth0 # 给调度器添加一个虚拟ip
3、给后端服务器172.25.2.2添加ip：
---> ip addr add 172.25.2.100/24 dev eth0
---> ip addr
4、给后端服务器172.25.2.3添加ip：
---> ip addr add 172.25.2.100/24 dev eth0
---> ip addr
5、在物理机中测试结果如下：
---> arp -an | grep 100 # 查看100主机的地址解析结果（为MAC地址）
---> arp -d 172.25.2.100 # 清空arp中缓存的mac地址
---> ping 172.25.2.100 # 重新获取mac地址，并缓存
---> arp -an | grep 100 # 再次查看（此时，与第一次结果不同；分别为server2和server3中对应的100的MAC地址）
注释：我们发现，测试端没有经过调度器，而是直接到达后端（没有形成轮叫）。此时，我们需要在server2和server3下载arptables_jf，防止客户端直接访问后端。
6、下载arptables_jf # 由与server2和server3执行操作一样，所以以server2为例。
---> arptables -A IN -d 172.25.2.100 -j DROP # 在网内接收包时，拒绝172.25.2.100为目的地址的请求
---> arptables -A OUT -s 172.25.2.100 -j mangle --mangle-ip-s 172.25.2.2 # 当自身需要在网内发包，把原来包含虚拟ip的arp请求做地址伪装
---> /etc/init.d/arptables_jf save # 保存写进去的策略
---> /etc/init.d/arptables_jf start # 启动arptables服务
---> arptables -L # 查看arp策略
注意：server3中和server2中做相同的处理
7、在测试端进行测试：（此时，有轮询情况。并且查看访问100的MAC地址的时候，显示的是调度器的MAC地址）
---> ipvsadm -Ln # 有n的时候，表示有显示ip和端口号；L 表示显示ipvsadm的规则。
（二）DR模式下LVS的健康检查
我们需要的情况是这样的，当后端的服务器发生出现错误时， 在测试端测试时会提示出错误的信息。此时，我们需要对后端服务器做健康检查。具体操作步骤如下
在以上操作的基础上，若server2和server3的httpd服务器关闭之后，测试端的结果为：
1、在server1中，安装软件 ldirectord-3.9.5-3.1.x86_64.rpm 。（对后端服务器做检查）
---> yum install ldirectord-3.9.5-3.1.x86_64.rpm -y
2、将配置文件的母板拷贝到/etc/ha.d/目录下
---> cp /usr/share/doc/ldirectord-3.9.5/ldirectord.cf /etc/ha.d/
3、编辑ldirectord的配置文件
---> vim /etc/ha.d/ldirectord
# Sample for an http virtual service
---> /etc/init.d/ldirectord start
5、清除之前的后端服策略,并重新添加策略显示
---> ipvsadm -C
---> ipvsadm -Ln
6、在本机安装httpd服务，并修改配置文件的端口号为80。同时添加默认发布目录
---> vim /var/www/html/index.html
<h1>该站点正在维护。。。</h1>
---> /etc/init.d/httpd restart
7、关闭server2和server3的httpd服务
8、在客户端测试结果如下：
---> curl 172.25.2.100
9、在调度器主机上查看策略的执行此次数
---> ipvsadm -Ln