1. 什么是负载均衡
负载均衡（Load Balancing）是指将请求均匀地分配到多个服务器上，以避免单个服务器的过载，提高系统的可用性和性能。
在高负载环境下，如果单个服务器无法满足所有请求，那么负载均衡可以将请求分发到多个服务器上，使得每个服务器处理的负载更均衡。
2. Linux虚拟服务器（LVS）
Linux虚拟服务器（Linux Virtual Server，简称LVS）是一种软件负载均衡解决方案，它是在Linux操作系统上实现的。
LVS可以将请求分发到多个真实服务器上，同时提供高可用性和性能。
在LVS中，有三个关键组件：
2.1 负载调度器（Load Balancer）
负载调度器是LVS的核心组件，它接收所有的请求，并根据指定的负载均衡算法将请求分发到后端的真实服务器上。
2.2 真实服务器（Real Server）
真实服务器是实际处理请求的服务器，它们可以是同一台物理服务器上的多个虚拟机，也可以是不同的物理服务器。
2.3 虚拟服务器（Virtual Server）
虚拟服务器是用户访问的服务器地址，它对外提供服务，真实的请求会被负载调度器转发到后端的真实服务器上进行处理。
3. LVS的负载均衡算法
LVS提供了多种负载均衡算法，常用的有：
3.1 轮询调度（Round Robin）
轮询调度算法按照请求的顺序依次将请求分发到每个真实服务器，循环往复。
ipvsadm -A -t 192.168.1.100:80 -s rr
3.2 加权轮询调度（Weighted Round Robin）
加权轮询调度算法在轮询调度的基础上，给每个真实服务器分配一个权重值，根据权重值决定每次分发请求的比例。
ipvsadm -A -t 192.168.1.100:80 -s wrr
ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.101 -g -w 2
ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.102 -g -w 1
3.3 最少连接调度（Least Connection）
最少连接调度算法将请求分发给当前连接数最少的真实服务器。
ipvsadm -A -t 192.168.1.100:80 -s lc
3.4 加权最少连接调度（Weighted Least Connection）
加权最少连接调度算法在最少连接调度的基础上，给每个真实服务器分配一个权重值，根据权重值决定每个连接的权重。
ipvsadm -A -t 192.168.1.100:80 -s wlc
ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.101 -g -w 2
ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.102 -g -w 1
4. LVS的配置
要使用LVS进行负载均衡，需要在负载调度器上配置一些规则。
4.1 配置虚拟服务器
配置虚拟服务器的IP和端口，并指定负载均衡算法。
ipvsadm -A -t 192.168.1.100:80 -s rr
4.2 添加真实服务器
将真实服务器加入到虚拟服务器的池中。
ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.101 -g
4.3 启用转发
启用转发，确保负载调度器可以将请求转发到真实服务器。
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
5. LVS的高可用性
为了提高系统的可用性，可以使用多台负载调度器构建高可用集群。
5.1 Keepalived
Keepalived是一款用于构建LVS高可用集群的软件，它基于VRRP协议实现了负载调度器的故障检测和切换。
5.2 配置Keepalived
在每台负载调度器上配置Keepalived，设置相同的虚拟IP和虚拟路由。
vrrp_script chk_lvs {
script "/etc/keepalived/check_lvs.sh"
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface eth0
virtual_router_id 51
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass password
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.100
}
track_script {
chk_lvs
}
}
6. 小结
通过LVS的负载均衡，可以将请求分发到多个真实服务器，提高系统的可用性和性能。LVS提供了多种负载均衡算法，可以根据实际需求选择合适的算法。同时，使用Keepalived可以实现LVS的高可用性，确保负载调度器的故障切换。
负载均衡是分布式系统中非常重要的一部分，通过合理的负载均衡配置，可以提高系统的性能和稳定性。