Linux LVS配置步骤详解，新手如何快速搭建负载均衡？

LVS配置详解：构建高性能负载均衡集群

Linux Virtual Server（LVS）作为Linux内核层级的负载均衡解决方案，通过IP虚拟化技术实现高可用、可扩展的服务集群，本文将详细介绍LVS的核心概念、工作模式及具体配置步骤，帮助读者快速搭建稳定的负载均衡环境。

LVS核心概念与工作原理

LVS基于IP层负载均衡，通过Director Server（调度器）将客户端请求转发至后端Real Server（真实服务器），其核心组件包括：

• IPVS（IP Virtual Server）：内核模块，负责数据包转发与调度算法实现。
• 调度器：接收客户端请求，根据算法选择后端服务器。
• 真实服务器：提供实际服务的集群节点。

LVS支持三种工作模式：

1. NAT模式：调度器修改目标IP，后端服务器需配置网关指向调度器，适用于中小规模集群。
2. TUN模式：通过IP隧道封装数据包，后端服务器直接响应客户端，减轻调度器压力。
3. DR模式：调度器仅修改MAC地址，后端服务器与调度器共享VIP，性能最优，推荐生产环境使用。

环境准备与基础配置

以DR模式为例，需准备以下环境：

• 调度器：双网卡（VIP：192.168.1.100，DIP：192.168.10.1）
• 真实服务器：两台节点（RIP1：192.168.10.2，RIP2：192.168.10.3），配置VIP（192.168.1.100）的lo:0接口，并抑制ARP响应。

基础配置步骤：

1. 调度器配置：

   

   modprobe ip_vs  # 加载IPVS模块  
   ip addr add 192.168.1.100/32 dev eth0  # 配置VIP  
   ip link set eth0 up  
   sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1  # 开启转发  

2. 真实服务器配置（以RIP1为例）：

   ip addr add 192.168.1.100/32 dev lo:0  # 配置VIP  
   ip link set lo:0 up  
   echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore  # 忽略VIP的ARP请求  
   echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce  
   echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore  
   echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce  

LVS服务配置与管理

使用ipvsadm工具配置虚拟服务与真实服务器：

1. 添加虚拟服务（HTTP服务，VIP:192.168.1.100:80）：

   ipvsadm -A -t 192.168.1.100:80 -s wrr  # 使用加权轮询算法  

2. 添加真实服务器：

   ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.10.2:80 -g  # DR模式  
   ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.10.3:80 -g -w 2  # 设置权重  

3. 保存与查看规则：

   

   ipvsadm -S > /etc/sysconfig/ipvsadm  # 保存配置  
   ipvsadm -Ln  # 查看当前规则  

健康检查与高可用扩展

生产环境中需结合Keepalived实现自动故障转移：

1. 安装Keepalived：

   yum install keepalived -y  

2. 配置Keepalived（/etc/keepalived/keepalived.conf）：

   ! Configuration File for keepalived  
   global_defs {  
     router_id LVS_DEVEL  
   }  
   vrrp_instance VI_1 {  
     state MASTER  
     interface eth0  
     virtual_router_id 51  
     priority 100  
     advert_int 1  
     virtual_ipaddress {  
       192.168.1.100  
     }  
   }  
   virtual_server 192.168.1.100 80 {  
     delay_loop 6  
     lb_algo wrr  
     lb_kind DR  
     protocol TCP  
     real_server 192.168.10.2 80 {  
       weight 1  
       TCP_CHECK {  
         connect_port 80  
         connect_timeout 3  
       }  
     }  
   }  

常见问题与优化建议

1. ARP冲突：确保所有节点正确配置arp_ignore与arp_announce。
2. 连接超时：调整TCP_CHECK的connect_timeout参数，或优化后端服务器性能。
3. 日志监控：通过tail -f /var/log/messages查看LVS日志，排查转发失败问题。

通过合理配置LVS，可显著提升服务集群的并发处理能力与可靠性，结合Keepalived实现高可用后，系统可满足7×24小时稳定运行需求，适用于Web服务、数据库代理等多种场景。