ipvsadm 是 IP Virtual Server (IPVS) 管理工具，通常用于 Linux 系统上配置和管理负载均衡服务。IPVS 是 Linux 内核中的一个模块，提供高效的负载均衡功能，通常用于构建高可用性和高性能的集群系统。

IPVS 的作用

IPVS 将请求分发到后端服务器上进行处理，帮助用户实现以下目标：

  1. 负载均衡：将客户端的请求均匀地分配到后端的多个服务器上。
  2. 高可用性：当某个后端服务器宕机时，IPVS 会自动将流量转发到健康的服务器上。
  3. 高性能：IPVS 通过内核层进行数据转发，能够提供非常高的性能。

ipvsadm 命令概述

ipvsadm 是 Linux 上用于配置和管理 IPVS 的命令行工具。它允许用户配置负载均衡的调度算法、后端服务器、虚拟服务器以及其他相关的设置。

常用命令

  1. 查看当前的 IPVS 配置ipvsadm -L 该命令显示当前的虚拟服务器配置，包括虚拟服务、调度算法、服务端口、后端服务器等信息。
  2. 添加虚拟服务器ipvsadm -A -t 192.168.0.100:80 -s rr 这个命令会在 192.168.0.100 的 80 端口上创建一个虚拟服务器，并使用轮询（rr，Round Robin）算法进行负载均衡。
    • -A：添加虚拟服务器。
    • -t：指定虚拟服务器的 IP 地址和端口。
    • -s：指定负载均衡算法，常用的有：
      • rr：Round Robin（轮询）
      • wrr：Weighted Round Robin（加权轮询）
      • lc：Least Connections（最少连接）
      • wlc：Weighted Least Connections（加权最少连接）
      • sh：Source Hashing（源地址哈希）
  3. 添加后端服务器ipvsadm -A -t 192.168.0.100:80 -s rr ipvsadm -a -t 192.168.0.100:80 -r 192.168.0.101:80 -g ipvsadm -a -t 192.168.0.100:80 -r 192.168.0.102:80 -g 这两条命令的作用是：
    • 在 192.168.0.100:80 上创建一个虚拟服务器。
    • 添加两个后端服务器（192.168.0.101:80 和 192.168.0.102:80）作为该虚拟服务器的处理节点。
    • -a：将后端服务器添加到虚拟服务器中。
    • -r：指定后端服务器的 IP 地址和端口。
    • -g：表示使用基于目标的 NAT（Network Address Translation）方式将流量转发给后端服务器。
  4. 删除虚拟服务器或后端服务器ipvsadm -D -t 192.168.0.100:80 ipvsadm -d -t 192.168.0.100:80 -r 192.168.0.101:80 这两条命令分别用于删除虚拟服务器和后端服务器。
    • -D：删除虚拟服务器。
    • -d：从虚拟服务器中删除后端服务器。
  5. 显示详细的 IPVS 配置ipvsadm -L -n -n 选项用于显示 IP 地址和端口号而不是主机名。
  6. 保存配置ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm ipvsadm-save 将当前配置保存到指定文件，通常在 Linux 系统中使用该文件来持久化 IPVS 配置。
  7. 恢复配置ipvsadm-restore < /etc/sysconfig/ipvsadm ipvsadm-restore 用于从指定的配置文件恢复 IPVS 配置。
  8. 清除所有配置ipvsadm -C 该命令会清除当前所有的 IPVS 配置，包括虚拟服务器和后端服务器。

负载均衡算法

在配置虚拟服务器时，ipvsadm 支持以下几种负载均衡算法：

  • Round Robin (rr)：轮询，依次将流量分配给所有后端服务器。
  • Weighted Round Robin (wrr)：加权轮询，可以根据服务器的负载或能力为每个服务器设置不同的权重。
  • Least Connections (lc)：最少连接数，将流量转发给当前连接数最少的服务器。
  • Weighted Least Connections (wlc)：加权最少连接数，与最少连接数类似，但允许为每个服务器设置权重。
  • Source Hashing (sh)：基于源地址哈希，将来自同一源的流量始终转发到同一后端服务器。
  • Destination Hashing (dh)：基于目标地址哈希，将流量转发到不同的后端服务器。

常见配置示例

示例 1：创建一个简单的负载均衡配置

# 创建虚拟服务器
ipvsadm -A -t 192.168.0.100:80 -s rr

# 添加后端服务器
ipvsadm -a -t 192.168.0.100:80 -r 192.168.0.101:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.0.100:80 -r 192.168.0.102:80 -g

示例 2：使用加权轮询算法

# 创建虚拟服务器
ipvsadm -A -t 192.168.0.100:80 -s wrr

# 添加后端服务器并设置权重
ipvsadm -a -t 192.168.0.100:80 -r 192.168.0.101:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.0.100:80 -r 192.168.0.102:80 -g
ipvsadm -e -t 192.168.0.100:80 -r 192.168.0.101:80 -w 3
ipvsadm -e -t 192.168.0.100:80 -r 192.168.0.102:80 -w 1

在这个例子中，我们使用加权轮询算法，并给后端服务器 192.168.0.101:80 设置了较高的权重。

总结

ipvsadm 是管理 IPVS 负载均衡的强大工具，它允许用户高效地配置和管理虚拟服务器和后端服务器，支持多种负载均衡算法和灵活的配置方式。通过正确配置 IPVS 和 ipvsadm，可以在 Linux 系统上实现高效的负载均衡解决方案，提升系统的可用性和性能。