IPVS ipvsadm詳解
LVS（Linux 虛擬服務(wù)器）和 IPVS（IP 虛擬服務(wù)器）是 Linux 中用于構(gòu)建可擴(kuò)展和高性能網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的兩種相關(guān)技術(shù)。 以下是每個(gè)的簡(jiǎn)要概述：
LVS（Linux 虛擬服務(wù)器）：
LVS 是 Linux 系統(tǒng)的內(nèi)核級(jí)負(fù)載均衡解決方案。 它允許您在多個(gè)服務(wù)器之間分配傳入的網(wǎng)絡(luò)流量，創(chuàng)建一個(gè)服務(wù)器集群，在客戶端看來(lái)就像一個(gè)虛擬服務(wù)器。 LVS 中的負(fù)載均衡算法可以根據(jù)各種因素（例如循環(huán)法、最少連接數(shù)和源 IP 哈希）來(lái)分配流量。
LVS由以下組件組成：
Director：接收傳入流量并根據(jù)所選算法將其分發(fā)到后端服務(wù)器的負(fù)載均衡器。
真實(shí)服務(wù)器：處理客戶端請(qǐng)求的實(shí)際服務(wù)器。 這些服務(wù)器通常運(yùn)行相同的服務(wù)/應(yīng)用程序。
LVS 可用于各種類型的服務(wù)，包括 HTTP、HTTPS、SMTP、FTP 等。 它允許您動(dòng)態(tài)添加或刪除后端服務(wù)器，從而提供可伸縮性、高可用性和容錯(cuò)能力。
IPVS（IP 虛擬服務(wù)器）：
IPVS 是 LVS 的一個(gè)組件，專門專注于 IP 負(fù)載平衡功能。 它負(fù)責(zé)根據(jù)配置的負(fù)載均衡算法將傳入的 IP 數(shù)據(jù)包分發(fā)到真實(shí)服務(wù)器。 IPVS運(yùn)行在內(nèi)核空間，提供了Round Robin、Least Connection、Weighted Round Robin、Destination Hash等一套負(fù)載均衡方式。
IPVS 可以使用 ipvsadm 命令行工具進(jìn)行管理，它允許您配置虛擬服務(wù)、真實(shí)服務(wù)器、負(fù)載平衡算法和監(jiān)控。
綜上所述，LVS 是 Linux 系統(tǒng)的綜合負(fù)載均衡解決方案，而 IPVS 是 LVS 中專門處理 IP 負(fù)載均衡的組件。 LVS 利用 IPVS 在多個(gè)真實(shí)服務(wù)器之間分發(fā)流量，并為各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供可擴(kuò)展性和容錯(cuò)性。
LVS (Linux Virtual Server) and IPVS (IP Virtual Server) are two related technologies used in Linux for building scalable and high-performance network services. Here's a brief overview of each:
LVS (Linux Virtual Server): LVS is a kernel-level load balancing solution for Linux systems. It allows you to distribute incoming network traffic across multiple servers, creating a cluster of servers that appear as a single virtual server to the clients. The load balancing algorithms in LVS can distribute traffic based on various factors such as round-robin, least connections, and source IP hash.
LVS consists of the following components:
LVS can be used for various types of services, including HTTP, HTTPS, SMTP, FTP, and more. It provides scalability, high availability, and fault tolerance by allowing you to add or remove backend servers dynamically.
Director: The load balancer that receives incoming traffic and distributes it to the backend servers based on the selected algorithm.
Real Servers: The actual servers that process the client requests. These servers are typically running the same service/application.
IPVS (IP Virtual Server): IPVS is a component of LVS and specifically focuses on the IP load balancing functionality. It is responsible for the distribution of incoming IP packets to the real servers based on configured load balancing algorithms. IPVS operates in the kernel space and provides a set of load balancing methods, such as Round Robin, Least Connection, Weighted Round Robin, and Destination Hash.
IPVS can be managed using the
ipvsadmcommand-line tool, which allows you to configure virtual services, real servers, load balancing algorithms, and monitoring.In summary, LVS is a comprehensive load balancing solution for Linux systems, while IPVS is a specific component within LVS that handles IP load balancing. LVS leverages IPVS to distribute traffic among multiple real servers and provides scalability and fault tolerance for various network services.
ipvsadm是一個(gè)用于管理IP Virtual Server（IPVS）的命令行工具。它允許您配置和管理虛擬服務(wù)、真實(shí)服務(wù)器以及負(fù)載均衡算法。以下是一些常用的ipvsadm用法和示例：
顯示當(dāng)前IPVS配置：
ipvsadm -L這會(huì)列出當(dāng)前配置的虛擬服務(wù)、真實(shí)服務(wù)器和負(fù)載均衡算法。
添加一個(gè)虛擬服務(wù)：
ipvsadm -A -t <虛擬服務(wù)地址:端口> -s <負(fù)載均衡算法>例如，添加一個(gè)HTTP服務(wù)的虛擬服務(wù)：
ipvsadm -A -t 192.168.1.100:80 -s rr這將創(chuàng)建一個(gè)以輪詢（Round Robin）算法將流量分發(fā)到后端真實(shí)服務(wù)器的HTTP虛擬服務(wù)。
添加一個(gè)真實(shí)服務(wù)器：
ipvsadm -a -t <虛擬服務(wù)地址:端口> -r <真實(shí)服務(wù)器地址:端口> -g例如，將一個(gè)真實(shí)服務(wù)器添加到上述HTTP虛擬服務(wù)中：
ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.101:80 -g這將將真實(shí)服務(wù)器192.168.1.101:80添加到虛擬服務(wù)192.168.1.100:80中，并啟用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）模式。
刪除一個(gè)虛擬服務(wù)：
ipvsadm -D -t <虛擬服務(wù)地址:端口>例如，刪除之前創(chuàng)建的HTTP虛擬服務(wù)：
ipvsadm -D -t 192.168.1.100:80刪除一個(gè)真實(shí)服務(wù)器：
ipvsadm -d -t <虛擬服務(wù)地址:端口> -r <真實(shí)服務(wù)器地址:端口>例如，從HTTP虛擬服務(wù)中刪除真實(shí)服務(wù)器192.168.1.101:80：
ipvsadm -d -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.101:80清空所有IPVS規(guī)則：
ipvsadm -C這將刪除所有配置的虛擬服務(wù)、真實(shí)服務(wù)器和負(fù)載均衡算法。
這些只是ipvsadm命令的一些基本用法示例。您可以通過(guò)運(yùn)行man ipvsadm命令來(lái)查看ipvsadm的完整手冊(cè)以獲取更多詳細(xì)信息和選項(xiàng)。
以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的示例，展示如何使用ipvsadm配置腳本來(lái)創(chuàng)建一個(gè)具有兩個(gè)真實(shí)服務(wù)器的虛擬服務(wù)。
#!/bin/bash
# 清空現(xiàn)有的IPVS規(guī)則
ipvsadm -C
# 添加一個(gè)虛擬服務(wù)
ipvsadm -A -t 192.168.1.100:80 -s rr
# 添加真實(shí)服務(wù)器1
ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.101:80 -g
# 添加真實(shí)服務(wù)器2
ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.102:80 -g在這個(gè)示例中，首先使用ipvsadm -C命令清空現(xiàn)有的IPVS規(guī)則，以確保腳本運(yùn)行時(shí)沒(méi)有任何沖突。然后，使用ipvsadm -A命令添加一個(gè)新的虛擬服務(wù)，指定虛擬服務(wù)的地址和端口，并選擇負(fù)載均衡算法（這里使用了輪詢算法"rr"）。
接下來(lái)，使用ipvsadm -a命令兩次添加真實(shí)服務(wù)器。每次命令都指定虛擬服務(wù)的地址和端口，以及要添加的真實(shí)服務(wù)器的地址和端口。選項(xiàng)"-g"表示使用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）模式。
您可以根據(jù)需要進(jìn)行修改和擴(kuò)展這個(gè)示例，以適應(yīng)特定的IPVS配置需求。保存腳本為一個(gè)可執(zhí)行文件（例如，configure_ipvs.sh），然后通過(guò)運(yùn)行./configure_ipvs.sh來(lái)執(zhí)行腳本并應(yīng)用IPVS配置。
在IPVS中，可以通過(guò)使用ipvsadm命令的--set選項(xiàng)來(lái)臨時(shí)禁用一個(gè)IP地址。以下是禁用和啟用一個(gè)IP地址的示例：
禁用一個(gè)IP地址：
ipvsadm --set 192.168.1.101 --disabled這將禁用IP地址為192.168.1.101的真實(shí)服務(wù)器。IPVS將不再將流量路由到該地址。
啟用一個(gè)IP地址：
ipvsadm --set 192.168.1.101 --enabled這將啟用先前被禁用的IP地址192.168.1.101的真實(shí)服務(wù)器。IPVS將重新開(kāi)始將流量路由到該地址。
請(qǐng)注意，這只是臨時(shí)禁用或啟用一個(gè)IP地址，并不會(huì)從配置中刪除它。如果希望永久刪除一個(gè)IP地址，需要使用相應(yīng)的ipvsadm命令進(jìn)行刪除，如之前所示。
執(zhí)行這些命令可能需要超級(jí)用戶（root）權(quán)限。確保在進(jìn)行任何更改之前，充分了解您的IPVS配置和操作的后果。
IPVS會(huì)根據(jù)服務(wù)器IP地址的TCP連接失敗情況自動(dòng)臨時(shí)屏蔽（也稱為暫時(shí)禁用）中各IP地址。這是IPVS中的一項(xiàng)功能，被稱為"Failover"（故障切換）。
當(dāng)IPVS檢測(cè)到真實(shí)服務(wù)器的TCP連接失敗時(shí)（例如，服務(wù)器無(wú)法響應(yīng)或無(wú)法連接），它會(huì)自動(dòng)將該服務(wù)器標(biāo)記為失敗，并暫時(shí)屏蔽該IP地址，不再將新的連接分發(fā)給它。這樣可以防止將流量發(fā)送到故障的服務(wù)器上，提高系統(tǒng)的可靠性和可用性。
IPVS使用不同的策略來(lái)檢測(cè)服務(wù)器的故障，如超時(shí)檢測(cè)和健康檢查。具體的故障切換策略取決于您配置的IPVS模式和參數(shù)。
一旦服務(wù)器恢復(fù)正常，IPVS將重新啟用該服務(wù)器，并將流量重新分發(fā)給它。
請(qǐng)注意，故障切換是IPVS的一項(xiàng)核心功能，但具體的行為和配置可能會(huì)因不同的IPVS版本、模式和參數(shù)而有所不同。確保充分了解您使用的IPVS版本和配置，以便正確地配置和管理故障切換行為。
IPVS的Failover（故障切換）功能旨在提供對(duì)故障服務(wù)器的自動(dòng)檢測(cè)和處理。以下是一些關(guān)于IPVS Failover功能的細(xì)節(jié)：
TCP連接故障檢測(cè)：IPVS會(huì)監(jiān)測(cè)與真實(shí)服務(wù)器之間的TCP連接，并檢測(cè)連接故障。當(dāng)IPVS無(wú)法建立或維持TCP連接時(shí)，它會(huì)認(rèn)定該服務(wù)器發(fā)生故障。
超時(shí)檢測(cè)：IPVS使用超時(shí)機(jī)制來(lái)檢測(cè)連接的失敗。它會(huì)等待一定時(shí)間，如果在該時(shí)間內(nèi)無(wú)法建立或保持TCP連接，就會(huì)認(rèn)為連接失敗。
健康檢查：IPVS可以配置健康檢查來(lái)驗(yàn)證服務(wù)器的可用性。它會(huì)周期性地向真實(shí)服務(wù)器發(fā)送健康檢查請(qǐng)求，并根據(jù)響應(yīng)的結(jié)果判斷服務(wù)器是否正常工作。如果健康檢查失敗，IPVS將將該服務(wù)器標(biāo)記為失敗。
失敗服務(wù)器標(biāo)記：當(dāng)IPVS檢測(cè)到故障服務(wù)器時(shí)，它會(huì)將其標(biāo)記為失敗狀態(tài)。在該狀態(tài)下，IPVS不再將新的連接分發(fā)給該服務(wù)器。
臨時(shí)屏蔽：一旦服務(wù)器被標(biāo)記為失敗，IPVS會(huì)自動(dòng)臨時(shí)屏蔽該服務(wù)器的IP地址，不再將新的連接路由到它。這樣可以避免將流量發(fā)送到故障的服務(wù)器上，提高系統(tǒng)的可靠性和可用性。
故障恢復(fù)：一旦服務(wù)器恢復(fù)正常，IPVS將重新啟用該服務(wù)器，并將流量重新分發(fā)給它。這樣，服務(wù)器可以繼續(xù)處理新的連接請(qǐng)求。
請(qǐng)注意，IPVS的Failover功能可以通過(guò)不同的配置參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和定制。您可以根據(jù)具體的需求和環(huán)境進(jìn)行配置，以滿足系統(tǒng)的故障處理要求。
確保熟悉IPVS的文檔和配置選項(xiàng)，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏y(cè)試和驗(yàn)證，以確保Failover功能按預(yù)期工作。
IPVS的Failover功能可以通過(guò)多種參數(shù)進(jìn)行配置，以適應(yīng)不同的故障切換情況。以下是一些常見(jiàn)的IPVS Failover參數(shù)及其配置：
超時(shí)參數(shù)：
timeout: 定義連接的超時(shí)時(shí)間。如果在此時(shí)間內(nèi)無(wú)法建立或保持TCP連接，則被認(rèn)為連接失敗。retries: 定義連接失敗時(shí)的重試次數(shù)。每次連接失敗后，將進(jìn)行重試，直到達(dá)到指定的重試次數(shù)。delay: 定義每次重試之間的延遲時(shí)間。健康檢查參數(shù)：
fwmark: 定義用于健康檢查的標(biāo)記值。當(dāng)對(duì)服務(wù)器進(jìn)行健康檢查時(shí)，可以使用此標(biāo)記值來(lái)標(biāo)識(shí)健康檢查請(qǐng)求。interval: 定義健康檢查的間隔時(shí)間。即每隔多長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行一次健康檢查。fall: 定義在連續(xù)多少次健康檢查失敗后，將服務(wù)器標(biāo)記為失敗。rise: 定義在連續(xù)多少次健康檢查成功后，將服務(wù)器標(biāo)記為正常。Failover模式參數(shù)：
persistent: 定義是否使用持久性的Failover。啟用此選項(xiàng)后，IPVS會(huì)記住服務(wù)器的失敗狀態(tài)，即使重新加載配置或重啟系統(tǒng)也會(huì)保持失敗狀態(tài)。quiescent: 定義是否在故障切換過(guò)程中保持靜默狀態(tài)。啟用此選項(xiàng)后，不會(huì)發(fā)送任何通知或警報(bào)，以避免對(duì)客戶端產(chǎn)生不必要的干擾。
這些參數(shù)可以通過(guò)編輯IPVS的配置文件（通常是/etc/sysconfig/ipvs或/etc/ipvs.conf）或使用命令行工具（如ipvsadm）來(lái)進(jìn)行配置。
請(qǐng)注意，具體的參數(shù)配置取決于您的IPVS版本和使用的工具。查閱相關(guān)文檔和參考資料，確保了解可用的參數(shù)和其影響，以便根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐渲煤驼{(diào)整。
/etc/ipvs.conf是IPVS的配置文件，它包含了IPVS的虛擬服務(wù)、真實(shí)服務(wù)器和負(fù)載均衡算法的配置信息。以下是一個(gè)示例的/etc/ipvs.conf文件，并對(duì)其進(jìn)行解釋：
# 虛擬服務(wù)的配置
virtual_server {
? ?vip = 192.168.1.100 ? ? ?# 虛擬服務(wù)的IP地址
? ?port = 80 ? ? ? ? ? ? ? ?# 虛擬服務(wù)的端口
? ?protocol = tcp ? ? ? ? ? # 虛擬服務(wù)的協(xié)議
? ?scheduler = rr ? ? ? ? ? # 負(fù)載均衡算法
? ?# 真實(shí)服務(wù)器的配置
? ?real_server {
? ? ? ?ip = 192.168.1.101 ? # 真實(shí)服務(wù)器的IP地址
? ? ? ?port = 80 ? ? ? ? ? ?# 真實(shí)服務(wù)器的端口
? ? ? ?weight = 1 ? ? ? ? ? # 真實(shí)服務(wù)器的權(quán)重
? ?}
? ?real_server {
? ? ? ?ip = 192.168.1.102
? ? ? ?port = 80
? ? ? ?weight = 1
? ?}
}上述示例中的/etc/ipvs.conf文件配置了一個(gè)虛擬服務(wù)，使用輪詢（Round Robin）算法將流量分發(fā)到兩個(gè)真實(shí)服務(wù)器。下面對(duì)配置文件中的每個(gè)部分進(jìn)行解釋：
virtual_server：虛擬服務(wù)的配置塊的開(kāi)始標(biāo)記，表示一個(gè)虛擬服務(wù)的開(kāi)始。vip：虛擬服務(wù)的IP地址，即虛擬IP地址。port：虛擬服務(wù)的端口號(hào)。protocol：虛擬服務(wù)使用的協(xié)議，例如TCP、UDP等。scheduler：負(fù)載均衡算法，這里使用了輪詢（Round Robin）算法（rr）。real_server：真實(shí)服務(wù)器的配置塊的開(kāi)始標(biāo)記，表示一個(gè)真實(shí)服務(wù)器的開(kāi)始。ip：真實(shí)服務(wù)器的IP地址。port：真實(shí)服務(wù)器的端口號(hào)。weight：真實(shí)服務(wù)器的權(quán)重，用于調(diào)節(jié)負(fù)載均衡的流量分發(fā)比例。
您可以根據(jù)需要在/etc/ipvs.conf文件中添加、修改或刪除虛擬服務(wù)和真實(shí)服務(wù)器的配置塊。確保配置文件的格式正確，并遵循IPVS的要求和規(guī)范。
請(qǐng)注意，IPVS的配置文件格式可能因不同的IPVS版本和發(fā)行版而有所差異。請(qǐng)參考相關(guān)的文檔和參考資料，以了解您使用的具體IPVS版本的配置文件格式和支持的選項(xiàng)。
