主流開源軟件LVS、keepalived、haproxy、nginx等
其中LVS屬於4層（網絡OSI 7層模型），nginx屬於7層，haproxy既可以認為是4層，也可以當做7層使用
keepalived的負載均衡功能其實就是lvs lvs這種4層的負載均衡是可以分發除80外的其他端口通信的，比如MySQL的，而nginx僅僅支持http，https，mail，haproxy也支持MySQL這種
相比較來說，LVS這種4層的更穩定，能承受更多的請求，而nginx這種7層的更加靈活，能實現更多的個性化需求

LVS介紹

LVS是由國人章文嵩開發 流行度不亞於apache的httpd，基於TCP/IP做的路由和轉發，穩定性和效率很高

LVS NAT模式

這種模式借助iptables的nat表來實現 用戶的請求到分發器後，通過預設的iptables規則，把請求的數據包轉發到後端的rs上去 rs需要設定網關為分發器的內網ip 用戶請求的數據包和返回給用戶的數據包全部經過分發器，所以分發器成為瓶頸 在nat模式中，只需要分發器有公網ip即可，所以比較節省公網ip資源。

LVS IP Tunnel模式

這種模式，需要有一個公共的IP配置在分發器和所有rs上，我們把它叫做vip 客戶端請求的目標IP為vip，分發器接收到請求數據包後，會對數據包做一個加工，會把目標IP改為rs的IP，這樣數據包就到了rs上 rs接收數據包後，會還原原始數據包，這樣目標IP為vip，因為所有rs上配置了這個vip，所以它會認為是它自己

LVS DR模式

這種模式，也需要有一個公共的IP配置在分發器和所有rs上，也就是vip 和IP Tunnel不同的是，它會把數據包的MAC地址修改為rs的MAC地址 rs接收數據包後，會還原原始數據包，這樣目標IP為vip，因為所有rs上配置了這個vip，所以它會認為是它自己

LVS的調度算法
輪詢 Round-Robin rr
加權輪詢 Weight Round-Robin wrr
最小連接 Least-Connection lc
加權最小連接 Weight Least-Connection wlc
基於局部性的最小連接 Locality-Based Least Connections lblc
帶復制的基於局部性最小連接 Locality-Based Least Connections with Replication lblcr
目標地址散列調度 Destination Hashing dh
源地址散列調度 Source Hashing sh

LVS NAT模式搭建

NAT模式搭建 – 準備工作
三臺機器 分發器，也叫調度器（簡寫為dir）
內網：218.130，外網：194.128（vmware僅主機模式） rs1
內網：218.129，設置網關為192.168.218.2 rs2
內網：218.131，設置網關為192.168.218.2
三臺機器上都執行執行
systemctl stop firewalld;
systemctl start iptables-services; iptables -F; service iptables save

在dir上安裝ipvsadm
yum install -y ipvsdam

在dir（分發器）上編寫腳本
[root@localhost ~]# vim /usr/local/sbin/lvs_nat.sh
#! /bin/bash
// director 服務器上開啟路由轉發功能
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
// 關閉icmp的重定向
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/send_redirects
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/default/send_redirects
// 註意區分網卡名字，我這裏的兩個網卡分別為ens33和ens37
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/ens33/send_redirects
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/ens37/send_redirects
// director 設置nat防火墻
iptables -t nat -F
iptables -t nat -X
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.64.0/24 -j MASQUERADE
// director設置ipvsadm規則
IPVSADM=‘/usr/sbin/ipvsadm‘
$IPVSADM -C
// -C=clear，清除規則
$IPVSADM -A -t 192.168.64.151:80 -s rr
// -A：=add，添加規則，定義算法的規則；
// -t：分發器ip（外網ip）；
// -s 指定算法；
// -p：指定超時時間（解決session問題：保證同一請求被分發到同一rs上）單位為秒。
// 因為添加-p選項後會影響測試效果，所以在此不加該參數（註：時間不能設置為0）
$IPVSADM -a -t 192.168.64.151:80 -r 192.168.159.131:80 -m -w 1
$IPVSADM -a -t 192.168.64.151:80 -r 192.168.159.132:80 -m -w 1
// -a：=add，增加nat架構中的rs；
// -r：指定rs的IP；
// -m：指定LVS模式為NAT（masquerade）
// -w：=weight，指定權重

執行腳本：
[root@localhost ~]# sh /usr/local/sbin/lvs_nat.sh
// 執行該腳本時無錯誤輸出說明沒問題。

查看ipvsadm規則：
[root@localhost ~]# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.64.151:80 rr
-> 192.168.159.131:80 Masq 1 0 0
-> 192.168.159.132:80 Masq 1 0 0
配置rs

在兩臺rs上安裝Nginx，並分別設置主頁來區分兩臺機器。

[root@localhost ~]# yum install -y nginx
[root@localhost ~]# systemctl start nginx

// 如果nginx 是yum安裝，其主頁目錄為 /usr/share/nginx/html/index.html
測試

訪問外網ip：192.168.194.128

[root@localhost ~]# curl 192.168.194.128
This is real server 2
[root@localhost ~]# curl 192.168.194.128
this is real server 1
[root@localhost ~]# curl 192.168.194.128
This is real server 2
[root@localhost ~]# curl 192.168.194.128
this is real server 1

負載均衡集群、LVS介紹及調度算法、LVS NAT模式搭建