LVS+NginX是构建大型B/S应用的典型方式。本文记录在实验环境搭建这样一个架构，并进行功能、可靠性、性能等方面的测试的过程。

准备环境

2 LVS(cluster) + 2 NginX
（图）

配置

LVS服务器配置

安装软件包

pulse: LVS守护进程
piranha: LVS的web管理工具，包括状态监控和配置

1	yum install pulse piranha

打开IP转发功能（ip_forward）

在/etc/sysctl.conf中设置net.ipv4.ip_forward = 1
/sbin/sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1 或者echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
查看状态：/sbin/sysctl net.ipv4.ip_forward 或者cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

配置LVS

配置文件位于/etc/sysconfig/ha/lvs.cf，使用piranha可以以图形界面的方式进行配置。

# 设置管理密码
piranha-passwd

# 启动piranha服务
/etc/init.d/piranha-gui start

接下来可以用浏览器访问: http://IP_OF_LVS:3636（记得配置LVS上的防火墙，否则只能本机访问）。

点击”Login”按钮，使用用户名piranha和刚才设置的密码登录，可以看到管理界面：

依次配置全局设置(GLOBAL SETTINGS), 备机设置(REDUNDANCY, 可选)，虚拟服务器(VIRTUAL SERVERS)，即可。

其中虚拟服务器可以配置基本信息(VIRTUAL SERVER)、真实服务器(REAL SERVER)和监控脚本(MONITORING SCRIPTS)。

启动服务

配置完成后，启动lvs服务(/etc/init.d/pulse start)，在监控界面(CONTROL/MONITORING)可以看到”Daemon”的状态为”running”。

如果要设置pulse为开机自动启动，可以使用命令：/sbin/chkconfig --level35 pulse on。

RS（Real Server，真实服务器）配置

这里使用nginx作为Real Server，参考这篇文章进行最简单的配置，能够看到nginx默认的欢迎界面即可。

RS需要进行一系列的设置才能与LVS协同工作，参考如下脚本：


#!/bin/bash

VIP=VIP_OF_LVS

/sbin/ifconfig lo:0$VIP broadcast$VIP netmask 255.255.255.255 up

/sbin/route add -host$VIP dev lo:0

echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore

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

sysctl -p

/sbin/service iptables stop

启动LVS服务

LVS和RS都配置好之后，可以启动LVS服务。前面提到，pulse是LVS的守护进程(Daemon)。使用如下的命令启动LVS：

/etc/init.d/pulse start

命令行工具：ipvsadm

ipvsadm是LVS的命令行管理工具，可以用于更改运行时状态或更改配置文件。主要功能包括：


# 增加/编辑虚拟服务器（VS）
ipvsadm -A|E -t|u|f virutal-service-address:port [-s scheduler] [-p [timeout]] [-M netmask]

# 删除虚拟服务器
ipvsadm -D -t|u|f virtual-service-address

# 清除内核虚拟服务器表中的所有记录。
ipvsadm -C

# 放弃内存中的修改，读取配置文件
ipvsadm -R

# 将内存中的修改保存为配置文件
ipvsadm -S [-n]

# 增加/编辑真实服务器（RS）
ipvsadm -a|e -t|u|f service-address:port -r real-server-address:port

# 删除真实服务器
ipvsadm -d -t|u|f service-address -r server-address

# 显示虚拟服务器表
ipvsadm -L|l [options]

# 虚拟服务表计数器清零（清空当前的连接数量等）
ipvsadm -Z [-t|u|f service-address]

# 设置连接超时值
ipvsadm –set tcp tcpfin udp

# 启动守护进程, 可以是master或backup方式
ipvsadm –start-daemon state [--mcast-interface interface]

# 停止守护进程
ipvsadm –stop-daemon

# 查看帮助
ipvsadm -h

功能验证

检查LVS启动过程： tail -f /var/log/messages，可以看到虚拟服务启动、连接到各个真实服务器等记录。
将两台真实服务器的nginx欢迎界面（index.html）修改成不同的内容，重复刷新对虚拟服务器的访问，能看到内容变化
使用命令ipvsadm检查分流状况
关闭一台nginx, /var/log/messages中会记录服务器连接失败，此时通过ipvsadm检查会发现所有的流量被分流到另一个nginx上面
重新启动刚才关闭的nginx, /var/log/messages中会记录服务器连接成功，此时通过ipvsadm检查会发现恢复了负载分担
lvs+keepalived的故障切换测试（未测试）

性能测试

使用Apache Bench进行简单的性能测试，得出如下结论：

单个nginx的最佳并发：1900，最大并发：2900；使用LVS+2台nginx的最佳并发：3000，最大并发：5900。

说明通过LVS做负载均衡能提高并发能力，但不是线性增加，会有一定的损失。具体数据需要进一步测试。
经过LVS访问nginx比直接访问nginx会增加50毫秒左右的响应时间。
官方的测试数字是：VS/NAT方式达到1112并发，VS/DR或VS/TUN方式可以达到25,000并发。
F5的并发处理能力超过10万，可以保持的连接数能达到几百万。

心内求法

lvs+nginx的负载均衡实验