網絡負載均衡是一種將網絡流量均衡地分配到不同服務器上的方法，從而提高整個系統的可用性和性能。linux系統自帶了一些工具，可以幫助我們實現網絡負載均衡，本文將會介紹如何使用linux進行網絡負載均衡。
一、Linux網絡負載均衡的基本原理
網絡負載均衡的基本原理是將網絡流量進行分發，分發到多個服務器上。分發的方式有多種，包括輪詢法、加權輪詢法、IP哈希法、最小連接數法等。
在Linux中，我們可以使用LVS（Linux Virtual Server）技術進行網絡負載均衡，LVS是一種將網絡流量分發到多臺服務器上的技術。它是由一個調度器（也稱為負載均衡器）和多個后端服務器組成。
二、安裝和配置LVS
- 安裝LVS
在進行LVS配置之前，我們需要先安裝必要的軟件包，包括ipvsadm、keepalived，這些軟件包可以通過yum命令進行安裝。
① 安裝ipvsadm
使用以下命令安裝ipvsadm軟件包：
sudo yum install ipvsadm -y
② 安裝keepalived
使用以下命令安裝keepalived軟件包：
sudo yum install keepalived -y
- 配置LVS
在進行LVS配置之前，我們需要了解一些基本的概念：
- 調度器（負載均衡器）：用來接收客戶端的網絡請求，并將請求轉發到后端服務器。
- 監聽IP地址：客戶端訪問的IP地址。
- 真實服務器（后端服務器）：處理客戶端的網絡請求。
下面是LVS的配置示例，假設我們的調度器IP地址為192.168.1.1，后端服務器IP地址為192.168.1.2和192.168.1.3。
① 配置調度器
首先，在調度器上安裝和配置keepalived服務。編輯/etc/keepalived/keepalived.conf文件，添加以下配置：
! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id LB_Test
}
vrrp_script chk_http_port {
script “/etc/keepalived/check.sh”
interval 2
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface eth0
virtual_router_id 50
priority 101
authentication {
auth_type PASS auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.100
}
track_script {
chk_http_port
}
}
其中，vrrp_instance用來設置虛擬路由器的參數，virtual_router_id用來設置虛擬路由器的ID，virtual_ipaddress用來設置虛擬IP地址，priority用來設置主備關系，數字越小優先級越高。
然后，創建一個名為check.sh的腳本文件，用于檢查后端服務器是否存活。將以下腳本內容保存到check.sh文件中：
!/bin/bash
A=ipvsadm -ln | grep -c “Server”
if [ $A -eq 0 ];then
echo “failed”
killall keepalived
fi
說明：當后端服務器不可用時，腳本會終止keepalived服務。
執行以下命令使配置文件生效：
sudo systemctl restart keepalived
此時，調度器的配置就完成了。
② 配置后端服務器
在后端服務器上配置LVS的Real Server。
使用以下命令添加Real Server配置：
sudo ipvsadm -A -t 192.168.1.100:80 -s rr
其中，-A選項用來添加規則，-t用來設置監聽IP地址和端口，-s用來設置調度規則，這里使用的是輪詢法。
使用以下命令將Real Server添加到規則中：
sudo ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.2 -g
sudo ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.3 -g
其中，-a選項用來添加Real Server到規則中，-r用來設置后端服務器的IP地址，-g用來設置后端服務器的網關模式。
至此，LVS的配置就完成了。
三、測試網絡負載均衡
在完成LVS的配置之后，我們可以通過以下步驟測試網絡負載均衡功能：
- 在客戶端上通過curl命令訪問虛擬IP地址：
curl 192.168.1.100
- 經過調度器的處理，發送請求到其中一臺后端服務器上。
- 在其中一個后端服務器上啟動一個簡單的HTTP服務：
python -m SimpleHTTPServer 80
- 然后訪問真實服務器的IP地址：
curl 192.168.1.2
- 再次向虛擬IP地址發送請求，此時請求應該發送到另一臺真實服務器上。
經過以上測試，如果在訪問后端服務器時，請求可以均衡地分發到不同的后端服務器上，那么網絡負載均衡就可以說是成功了。
四、總結
本文介紹了如何使用Linux進行網絡負載均衡，我們通過安裝ipvsadm和keepalived軟件包，配置調度器和后端服務器的IP地址、端口和調度規則，最后測試網絡負載均衡功能。網絡負載均衡可以提高整個系統的可用性和性能，有助于處理高并發環境下的網絡請求，從而提高用戶體驗。
