LVS+Nginx(LVS + Keepalived + Nginx安裝及配置)
nginx大家都在用，估計也很熟悉了，在做負載均衡時很好用，安裝簡單、配置簡單、相關材料也特別多。
lvs是國內的章文嵩博士的大作，比nginx被廣泛接受還要早7年，並且已經被紅帽作為了系統內置軟件，可謂很牛了。lvs相對於nginx來說配置上就要相對復雜一些。
但是，有時候我們會看到大牛們分享的經驗裏面是lvs+nginx作為負載均衡了，一直想不明白這是個什麽道理。
為什麽會出現兩者被同時使用呢？其實，這要從兩者的各自優勢來說了。
nginx用來做http的反向代理，能夠upsteam實現http請求的多種方式的均衡轉發。由於采用的是異步轉發可以做到如果一個服務器請求失敗，立即切換到其他服務器，直到請求成功或者最後一臺服務器失敗為止。這可以最大程度的提高系統的請求成功率。
lvs采用的是同步請求轉發的策略。這裏說一下同步轉發和異步轉發的區別。同步轉發是在lvs服務器接收到請求之後，立即redirect到一個後端服務器，由客戶端直接和後端服務器建立連接。異步轉發是nginx在保持客戶端連接的同時，發起一個相同內容的新請求到後端，等後端返回結果後，由nginx返回給客戶端。
進一步來說：當做為負載均衡服務器的nginx和lvs處理相同的請求時，所有的請求和響應流量都會經過nginx；但是使用lvs時，僅請求流量經過lvs的網絡，響應流量由後端服務器的網絡返回。
也就是，當作為後端的服務器規模龐大時，nginx的網絡帶寬就成了一個巨大的瓶頸。
但是僅僅使用lvs作為負載均衡的話，一旦後端接受到請求的服務器出了問題，那麽這次請求就失敗了。但是如果在lvs的後端在添加一層nginx（多個），每個nginx後端再有幾臺應用服務器，那麽結合兩者的優勢，既能避免單nginx的流量集中瓶頸，又能避免單lvs時一錘子買賣的問題。
參考文章：
章文嵩：LVS項目介紹
moon：強大的nginx反向代理異步傳輸模式（原理）
yaoweibin:nginx健康檢查
追馬博客：LVS+keepalived+nginx+tomcat部署實現
補充（20160731 下午2：07）：
在後續繼續了解這部分內容時，發現了這兩個帖子：
1. 有了LVS，還要apache，nginx有什麽用？
2.從一個開發的角度看負載均衡和LVS—–註意看最後一個lvs集群化的圖，nginx和rs是一對一連接的。
從以上文章來看，lvs+nginx組合使用的原因主要是用lvs來做負載均衡（因為工作在4層，效率高），nginx來做靜態文件的處理。
這裏第二篇文章，和lvs的後續維護者之一的[吳佳明_普空的ppt](http://velocity.oreilly.com.cn/2012/ppts/pukong.pdf
)中比章博士的文章中多出了一種轉發模式，也就是full_nat模式，這種模式下，所有的響應也要經過lvs服務器作為出口返回給客戶端。
lvs在full_nat的模式下，是否還是同步的模式呢？我猜想應該是的，因為lvs工作在4層，所以可能當前出錯的響應要映射到之前的那一次請求（因為沒有解析http包），所以也就做不到把錯誤轉發到其他的應用服務器上重新處理。
另外，這個補充是不是就完全的否定了昨天（也就是補充之前的那一大段）的內容呢？我覺得並沒有。昨天的理解可能不是正規大型互聯網在使用的模式（當然，這裏我不能確定，因為我沒有大型互聯網的經驗），但是理論應該是對的。
具體一點，lvs+nginx的組合nginx用來做靜態文件的處理的場景下，如果一次請求失敗了，那麽久不能被重新處理了，當然你的nginx也可以後掛1個以上的應用服務器（這樣的話nginx實質上也是起到了lvs均衡補充的效果）。另外就是，nginx不是單單的作為靜態文件的處理，而是作為lvs的一個補充，互相彌補均衡上的不足。
那麽你可能會說lvs在4層上處理的高效就不復存在了，確實是的，這點要承認，但是，我們提高了系統請求的成功率，兩者需要各自去選擇和權衡。
另外，需要說的一點是，靜態內容其實我們還可以借助cdn去處理，而不是單單的依靠nginx或者apache去處理。
補充（2016年12月17日 上午11：24）
現在到了比較大一些的互聯網公司，也看了京東的用法（可以看開濤的nginx+lua系列http://www.iteye.com/blogs/subjects/nginx-lua）。
lvs+nginx的使用中，nginx還可以作為一個中間環節來減小後端tomcat的服務壓力，以及做一些業務切換、分流、前置緩存的功能。
LVS + Keepalived + Nginx安裝及配置
1、概述
上篇文章《架構設計：負載均衡層設計方案（6）——Nginx + Keepalived構建高可用的負載層》(http://blog.csdn.net/yinwenjie/article/details/47130609) 我們講解了Nginx的故障切換，並且承諾各位讀者會盡快講解 LVS + Keepalived + Nginx的安裝和配置。在中間由於工作的原因，我又插寫了三篇關於zookeeper的原理使用的文章。今天這邊文章我們回歸主題，為各位讀者講解 LVS + Keepalived + Nginx的安裝及配置。
2、安裝計劃和準備工作
下圖，我們表示了本篇文章要搭建的整個集成架構的抽象結構：
我們采用兩個LVS節點（141和142），但是一個時間工作的只有一個LVS節點，另一個始終處於熱備standby狀態，由keepalived監控這兩個節點的工作狀態並完成切換。
在LVS節點下，我們采用LVS-DR工作模式掛載了兩個Nginx節點（131、132）。並最終將外網請求交由這兩個節點進行處理。註意：在實際工作中，Nginx下面一般就是訪問靜態資源、動態資源的配置了。
2-1、準備兩個keepalived節點
首先我們在將要安裝LVS的兩個節點上，先安裝keepalived，並保證這兩個keepalived節點能夠正常工作（監控批次的狀態）。當然，您也可以先準備LVS，在準備keepalived。
我想準備keepalived節點，大家應該輕車熟路了吧，在《架構設計：負載均衡層設計方案（6）——Nginx + Keepalived構建高可用的負載層》這篇文章中詳細介紹了keepalived的最簡配置方式。為了大家閱讀方便，我們在這裏再進行依次簡要說明。準備keepalived的整個過程包括：
- 安裝必要的支撐組件，源碼安裝keepalived
- 將keepalived註冊成節點的服務，以便保證keepalived在節點啟動時就開始工作
- 更改keepalived的配置文件，讓其可以正常工作
- 驗證準備工作
=============安裝keepalived
[root@lvs1 ~]# yum install -y zlib zlib-devel gcc gcc-c++ openssl openssl-devel openssh
[root@lvs1 ~]# tar -zxvf keepalived-1.2.17.tar.gz
[root@lvs1 ~]# cd keepalived-1.2.17
[root@lvs1 ~]# ./configure --perfix=/usr/keepalived-1.2.17
[root@lvs1 ~]# make & make install
=============將keepalived註冊成服務（如果您使用的默認路徑安裝，就不需要cp命令了）
[root@lvs1 ~]# cp /usr/keepalived-1.2.17/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/keepalived
[root@lvs1 ~]# cp /usr/keepalived-1.2.17/sbin/keepalived /usr/sbin/keepalived
[root@lvs1 ~]# cp /usr/keepalived-1.2.17/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/rc.d/init.d/keepalived
[root@lvs1 ~]# mkdir /etc/keepalived
[root@lvs1 ~]# cp /usr/keepalived-1.2.17/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf
[root@lvs1 ~]# 可以做成服務了（不要拷貝，沒用的）
[root@lvs1 ~]# chkconfig keepalived on這裏我們先設置浮動ip
設置ＶＩＰ的信息
ifconfig eth0:0 192.168.220.140 broadcast 192.168.220.140 netmask 255.255.255.255 up route add -host 192.168.220.140 dev eth0:0做成服務後，先不要急著啟動，因為配置文件還沒有改好。
========配置keepalived（配置文件在：/etc/keepalived/keepalived.conf）
! Configuration File for keepalived
global_defs {
#notification_email {
# acassen@firewall.loc
# failover@firewall.loc
# sysadmin@firewall.loc
#}
#notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
#smtp_server 192.168.200.1
#smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_instance VI_1 {
#141節點設置為MASTER，142或者還有其他的節點設置為BACKUP
#還記得我們前面文章講到的無搶占設置嗎？這裏也可以用哦。
state MASTER
#網絡適配器名稱
interface eth0
virtual_router_id 51
#所有的SLAVE節點的優先級都要比這個設置值低
priority 120
advert_int 1
#真實ip，142要改成相應的lvs節點真實ip
mcast_src_ip=192.168.220.141
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
#虛擬/浮動IP
virtual_ipaddress {
192.168.220.140
}
}
以上配置還是最簡單的keepalived配置，因為我們還沒有加上配合LVS使用的虛擬ip監測設置和下層真實ip監測的設置。最簡配置主要是為了保證keepalived節點是工作正常的。
將以上的配置分別對應到LVS的兩個節點（註意要改動的地方哦）
==========進行keepalived工作狀態的檢查：
[root@lvs1 ~]# /etc/init.d/keepalived start
現在設置為MASTER的keepalived節點（或者在非搶占模式下，優先級最高的那個節點），已經綁定了140這個虛擬ip了：
[root@lvs2 ~]# ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 16436 qdisc noqueue state UNKNOWN
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
link/ether 00:0c:29:39:75:9f brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.220.141/24 brd 192.168.220.255 scope global eth0
inet 192.168.220.140/32 scope global eth0
inet6 fe80::20c:29ff:fe39:759f/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
當然您也可以通過 /var/log/message的日誌進行keepalived是否正常工作的驗證。
2-2、繼續兩個keepalived節點上準備LVS
準備lvs的工作就太簡單了，因為centos6.4、6.5、6.6都已經集成了LVS的核心，我們只需要安裝LVS的管理工具就行了：
（１）如果要源碼安裝的話：
這裏源碼安裝ipvsadm(http://www.linuxidc.com/Linux/2016-03/129232.htm)
yum install kernel-devel -y
yum -y install popt popt-devel libnl libnl-devel popt-static(我嘗試過要是不安裝的話就會報錯)
ln -s /usr/src/kernels/2.6.32-642.4.2.el6.x86_64/ /usr/src/linux
wget http://www.linuxvirtualserver.org/software/kernel-2.6/ipvsadm-1.26.tar.gz
tar xf ipvsadm-1.25.tar.gz
cd ipvsadm-1.25
make && make install
然後我們檢測一下
ipvsadm 是否有內容輸出
（２）如果yum安裝的話
兩個LVS節點都執行：
yum -y install ipvsadm
還記得lvs管理工具怎麽使用嗎？請參見我介紹LVS單節點安裝的博文：《架構設計：負載均衡層設計方案（5）——LVS單節點安裝》。這裏為了方便閱讀，給出主要參數的含義列表：
-A –add-service 在內核的虛擬服務器表中添加一條新的虛擬服務器記錄。也就是增加一臺新的虛擬服務器。
-E –edit-service 編輯內核虛擬服務器表中的一條虛擬服務器記錄。
-D –delete-service 刪除內核虛擬服務器表中的一條虛擬服務器記錄。
-C –clear 清除內核虛擬服務器表中的所有記錄。
-R –restore 恢復虛擬服務器規則
-S –save 保存虛擬服務器規則，輸出為-R 選項可讀的格式
-a –add-server 在內核虛擬服務器表的一條記錄裏添加一條新的真實服務器記錄。也就是在一個虛擬服務器中增加一臺新的真實服務器
-e –edit-server 編輯一條虛擬服務器記錄中的某條真實服務器記錄
-d –delete-server 刪除一條虛擬服務器記錄中的某條真實服務器記錄
-L –list 顯示內核虛擬服務器表
-Z –zero 虛擬服務表計數器清零（清空當前的連接數量等）
–set tcp tcpfin udp 設置連接超時值
–start-daemon 啟動同步守護進程。他後面可以是master 或backup，用來說明LVS Router 是master 或是backup。在這個功能上也可以采用keepalived 的VRRP 功能。
–stop-daemon 停止同步守護進程
-t –tcp-service service-address 說明虛擬服務器提供的是tcp 的服務[vip:port] or [real-server-ip:port]
-u –udp-service service-address 說明虛擬服務器提供的是udp 的服務[vip:port] or [real-server-ip:port]
-f –fwmark-service fwmark 說明是經過iptables 標記過的服務類型。
-s –scheduler scheduler 使用的調度算法，選項：rr|wrr|lc|wlc|lblc|lblcr|dh|sh|sed|nq, 默認的調度算法是： wlc.
-p –persistent [timeout] 持久穩固的服務。這個選項的意思是來自同一個客戶的多次請求，將被同一臺真實的服務器處理。timeout 的默認值為300 秒。
-M –netmask netmask persistent granularity mask
-r –real-server server-address 真實的服務器[Real-Server:port]
-g –gatewaying 指定LVS 的工作模式為直接路由模式DR模式（也是LVS默認的模式）
-i –ipip 指定LVS 的工作模式為隧道模式
-m –masquerading 指定LVS 的工作模式為NAT 模式
-w –weight weight 真實服務器的權值
–mcast-interface interface 指定組播的同步接口
–connection 顯示LVS 目前的連接 如：ipvsadm -L -c
–timeout 顯示tcp tcpfin udp 的timeout 值 如：ipvsadm -L –timeout
–daemon 顯示同步守護進程狀態
–stats 顯示統計信息
–rate 顯示速率信息
–sort 對虛擬服務器和真實服務器排序輸出
–numeric -n 輸出IP 地址和端口的數字形式
到後面正式啟動LVS的時候，就不要問我參數含義咯。^_^
2-3、準備兩個Nginx節點並保證可用
在《架構設計：負載均衡層設計方案（5）——LVS單節點安裝》(http://blog.csdn.net/yinwenjie/article/details/47010569) 這篇文章中，我們詳細講解了Nginx節點的準備工作，但是為了方便各位讀者閱讀，這裏我們大致再講一下。
Nginx節點的準備工作主要由以下步驟構成（這個不是本文的重點，點到即可）：
- 安裝Nginx（當然，正式系統中，還涉及到Nginx的參數調優，可以參見《架構設計：負載均衡層設計方案（2）——Nginx安裝》這篇文章）
- 打開Nginx所在服務器的“路由”功能、關閉“ARP查詢”功能
- 將VIP：192.168.220.140 設置成Nginx所在節點的回環IP
=============安裝Nginx
[root@vm1 ~]# yum -y install make zlib zlib-devel gcc gcc-c++ ssh libtool pcre*
[root@vm1 ~]# 下載nginx（別拷貝，不能執行的）
[root@vm1 ~]# 解壓nginx（別拷貝，不能執行的）
[root@vm1 ~]# ./configure –prefix=/usr/nginx-1.8.0
[root@vm1 ~]# make && make install
[root@vm1 ~]# 設置環境變量（別拷貝，不能執行的）
[root@vm1 ~]# 啟動nginx
=============打開Nginx所在服務器的“路由”功能、關閉“ARP查詢”功能
[root@vm1 ~]# echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
[root@vm1 ~]# echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
[root@vm1 ~]# echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
[root@vm1 ~]# echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
=============設置回環IP
[root@vm1 ~]# ifconfig lo:0 192.168.220.140 broadcast 192.168.220.140 netmask 255.255.255.255 up
[root@vm1 ~]# route add -host 192.168.220.140 dev lo:0
兩臺Nginx的節點都按照這樣的方法去設置。然後使用瀏覽器，看看這兩個節點的Nginx是否工作正常：
我這裏在做實驗的時候忘了把防火墻和selinux關了，所以瀏覽器訪問不了。不要忘了關哦
我們可以把nginx的首頁改一下以便分辨區別
=====
2-4、其他說明
keepalived和LVS是天生配合完美的一對，LVS負責進行請求轉發不負責任何節點的健康監測；keepalived負責監控整個環境中，包括虛擬ip，真實ip對應的下層節點的健康狀態監測。
3、開始配置：LVS-DR工作模式
3-1、keepalived的更改——健康監測
首先我們要更改之前配置的“最簡keepalived”配置，讓keepalived能夠對結構中所有節點和虛擬ip的健康狀態進行監測。更改配置和含義如下：
! Configuration File for keepalived
global_defs {
#notification_email {
# acassen@firewall.loc
# failover@firewall.loc
# sysadmin@firewall.loc
#}
#notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
#smtp_server 192.168.200.1
#smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_instance VI_1 {
#141節點設置為MASTER，142或者還有其他的節點設置為BACKUP
#還記得我們前面文章講到的無搶占設置嗎？這裏也可以用哦。
state MASTER
#網絡適配器名稱
interface eth0
virtual_router_id 51
#所有的SLAVE節點的優先級都要比這個設置值低
priority 120
advert_int 1
#真實ip，142要改成相應的lvs節點真實ip
mcast_src_ip=192.168.220.141
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
#虛擬/浮動IP
virtual_ipaddress {
192.168.220.140
}
}
virtual_server 192.168.220.140 80 {
#健康時間檢查，單位秒
delay_loop 6
#負載均衡調度算法wlc|rr，和您將使用的LVS的調度算法保持原則一致
lb_algo rr
#負載均衡轉發規則 DR NAT TUN。和您將啟動的LVS的工作模式設置一致
lb_kind DR
#虛擬地址的子網掩碼
nat_mask 255.255.255.0
#會話保持時間，因為我們經常使用的是無狀態的集群架構，所以這個設置可有可無
#persistence_timeout 50
#轉發協議，當然是TCP
protocol TCP
#真實的下層Nginx節點的健康監測
real_server 192.168.220.131 80 {
#節點權重，
weight 10
#設置檢查方式，可以設置HTTP_GET | SSL_GET
HTTP_GET {
url {
path /
digest ff20ad2481f97b1754ef3e12ecd3a9cc
}
#超時時間，秒。如果在這個時間內沒有返回，則說明一次監測失敗
connect_timeout 3
#設置多少次監測失敗，就認為這個真實節點死掉了
nb_get_retry 3
#重試間隔
delay_before_retry 3
}
}
real_server 192.168.220.132 80 {
weight 10
HTTP_GET {
url {
path /
digest 640205b7b0fc66c1ea91c463fac6334d
}
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
}
}
}
這樣一來，keepalived就可以檢查整個架構中的所有節點狀態了。另外要說明的是，這個檢查過程並不是必須的，您使用keepalived的最簡配置也是可以的，不過您就需要自己寫監測腳本了（道理是一樣的）。
3-2、啟動兩個LVS節點
啟動LVS的過程就太簡單了（兩個節點都是一樣的啟動方式）：
[root@lvs2 ~]# ipvsadm -C
[root@lvs2 ~]# ipvsadm -At 192.168.220.140:80 -s rr
[root@lvs2 ~]# ipvsadm -at 192.168.220.140:80 -r 192.168.220.131 -g
[root@lvs2 ~]# ipvsadm -at 192.168.220.140:80 -r 192.168.220.132 -g
[root@lvs2 ~]# 然後我們可以使用ipvsadm 監控目前LVS的狀態
[root@lvs2 ~]# ipvsadm
註意：處於standby的lvs1節點也要這樣進行設置。
還有，以上的LVS的設置，和real server上的設置，在重啟後都會消失，所以一定要做成腳本哦。
4、驗證工作
這樣LVS + Keepalived + Nginx方式的配置就做完了。現在我們進行搭建效果的監測：
4-1、驗證Master-LVS節點的工作
我們使用兩個不同的瀏覽器，驗證Master-LVS節點的工作：
=========瀏覽器1：
=========瀏覽器2：
看來140這個VIP下的LVS工作是正常的。
4-2、驗證Master-LVS節點停止後的效果
下面我們停止Master-LVS1：
[root@lvs2 ~]# service keepalived stop
在經歷了一些訪問停頓後，瀏覽器1顯示的效果如下（這就是為什麽keepalived最好設置為非搶占模式）：
5、後文介紹
好了，到這裏負載均衡層所使用的幾個標準工具就介紹完了。下一篇文章我們將進行總結，然後進入架構設計：業務層設計方案 的系列文章。在下一個系列文章中，我們將介紹至少兩套SOA的實現、至少兩套系統間通信使用的消息隊列。哦，應我朋友的要求，我會專門寫幾篇文章，介紹Java中線程的基礎知識和進階知識。
文章轉自：http://blog.csdn.net/yinwenjie/article/details/47211551
LVS+Nginx(LVS + Keepalived + Nginx安裝及配置)