LVS（Linux Virtual Server） 是一个基于 Linux 内核 的开源负载均衡技术，能够实现高性能和高可用性的集群服务。通过搭建 LVS 集群，您可以有效地分配客户端请求，提升系统的整体性能和可靠性。以下是一个详尽的 LVS 集群搭建教程，涵盖环境准备、软件安装、配置步骤及测试方法，助您顺利实现负载均衡。
一、准备环境 ?️
1. 硬件需求

服务器数量：至少两台服务器，一台作为负载均衡器（Load Balancer），另一台或多台作为后端服务器（Real Servers）。
网络配置：确保所有服务器在同一局域网内，能够互相通信。

2. 操作系统

Linux 发行版：推荐使用 CentOS、Ubuntu 等主流 Linux 发行版，确保系统已更新到最新版本。
权限要求：需要具备root权限，以便进行系统级配置和软件安装。

二、安装必要的软件 ?
1. 更新系统包
在所有服务器上执行以下命令，确保系统包是最新的：
sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade -y
​

解释：apt-get update 更新软件包列表，apt-get upgrade -y 升级所有已安装的软件包到最新版本，-y 自动确认安装。

2. 安装 IPVSADM
在负载均衡器和后端服务器上安装 IPVSADM，这是实现 LVS 负载均衡的关键工具：
sudo apt-get install ipvsadm -y
​

解释：ipvsadm 是管理 Linux 虚拟服务器（IPVS）的工具，-y 自动确认安装。

三、配置负载均衡器 ⚙️
1. 启用 IP 转发
编辑 sysctl 配置文件，启用 IP 转发功能：
sudo nano /etc/sysctl.conf
​
找到并修改以下行：
net.ipv4.ip_forward = 1
​

解释：net.ipv4.ip_forward 设置为 1，启用内核的 IP 转发功能，使服务器能够转发数据包。

保存并退出编辑器后，执行以下命令使更改生效：
sudo sysctl -p
​

解释：sysctl -p 重新加载配置文件，使 IP 转发设置立即生效。

2. 配置 LVS 规则
创建并编辑 LVS 配置文件，例如 lvs.cf：
sudo nano /etc/lvs.cf
​
添加以下内容：
# 清除旧的 IPVS 表
sudo ipvsadm --clear

# 添加虚拟服务器（VIP:虚拟IP地址，PORT:端口号，-s rr 指定轮询调度算法）
sudo ipvsadm -A -t <VIP>:<PORT> -s rr

# 添加后端服务器1（RS1_IP:后端服务器1的IP地址，RS_PORT:后端服务端口，-g 指定直接路由模式）
sudo ipvsadm -a -t <VIP>:<PORT> -r <RS1_IP>:<RS_PORT> -g

# 添加后端服务器2
sudo ipvsadm -a -t <VIP>:<PORT> -r <RS2_IP>:<RS_PORT> -g

# 可根据需要继续添加更多后端服务器
​

解释：

ipvsadm --clear 清除现有的 IPVS 配置，确保配置文件中的规则是最新的。
-A -t <VIP>:<PORT> -s rr 添加一个虚拟服务器，使用 轮询（round-robin） 调度算法。
-a -t <VIP>:<PORT> -r <RS_IP>:<RS_PORT> -g 添加后端服务器，-g 表示**直接路由（Direct Routing）**模式。


3. 启动负载均衡器
执行配置文件中的命令，应用 LVS 规则：
sudo sh /etc/lvs.cf
​

解释：通过 sh 命令执行 lvs.cf 文件中的所有配置命令，设置 LVS 负载均衡规则。

4. 设置 LVS 规则开机自启
为了确保 LVS 规则在服务器重启后自动加载，可以将配置脚本添加到系统启动项中：
sudo chmod +x /etc/lvs.cf
sudo crontab -e
​
在 crontab 文件中添加以下行：
@reboot /etc/lvs.cf
​

解释：@reboot 表示在系统启动时执行 lvs.cf 脚本，确保 LVS 规则自动应用。

四、配置后端服务器 ?️
1. 配置网络接口
在每台后端服务器上，确保有一个物理接口和一个虚拟接口。虚拟接口用于接收 LVS 转发的请求。
编辑网络配置文件，例如 /etc/network/interfaces（Ubuntu）或相应的网络配置文件：
auto eth0:0
iface eth0:0 inet static
    address <VIP>
    netmask 255.255.255.0
    broadcast <VIP_BROADCAST>
    pre-up ip link set eth0:0 up
    post-down ip link set eth0:0 down
​

解释：eth0:0 是虚拟接口，配置与负载均衡器相同的虚拟 IP 地址（VIP），但实际不用于通信，仅用于本地处理。

2. 启用 ARP 保护
防止 ARP 欺骗，确保后端服务器正确响应 ARP 请求。在后端服务器上执行：
sudo sysctl -w net.ipv4.conf.eth0.arp_ignore=1
sudo sysctl -w net.ipv4.conf.eth0.arp_announce=2
​

解释：

arp_ignore=1：仅响应本地地址。
arp_announce=2：在发送 ARP 请求时使用最佳匹配的源 IP 地址。


为了永久生效，添加到 /etc/sysctl.conf 中：
net.ipv4.conf.eth0.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.eth0.arp_announce = 2
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