如何使用Linux進行網路負載平衡

網路負載平衡是一種將網路流量平衡分配到不同伺服器上的方法，從而提高整個系統的可用性和效能。 Linux系統自備了一些工具，可以幫助我們實現網路負載平衡，本文將會介紹如何使用Linux進行網路負載平衡。

一、Linux網路負載平衡的基本原理

網路負載平衡的基本原理是將網路流量進行分發，分發到多個伺服器上。分發的方式有很多種，包括輪詢法、加權輪詢法、IP雜湊法、最小連線數法等。

在Linux中，我們可以使用LVS（Linux Virtual Server）技術進行網路負載平衡，LVS是一種將網路流量分發到多台伺服器上的技術。它是由一個調度器（也稱為負載平衡器）和多個後端伺服器組成。

二、安裝與設定LVS

1. 安裝LVS

在進行LVS設定之前，我們需要先安裝必要的軟體包，包括ipvsadm、 keepalived，這些軟體包可以透過yum指令進行安裝。

① 安裝ipvsadm

使用以下指令安裝ipvsadm軟體套件：

sudo yum install ipvsadm -y

#② 安裝keepalived

使用以下命令安裝keepalived軟體套件：

sudo yum install keepalived -y

2. 設定LVS

在進行LVS設定之前，我們需要了解一些基本的概念：

• 調度器（負載平衡器）：用來接收客戶端的網路請求，並將請求轉送到後端伺服器。
• 監聽IP位址：客戶端存取的IP位址。
• 真實伺服器（後端伺服器）：處理客戶端的網路請求。

以下是LVS的設定範例，假設我們的調度器IP位址為192.168.1.1，後端伺服器IP位址為192.168.1.2和192.168.1.3。

① 設定調度器

首先，在調度器上安裝和設定keepalived服務。編輯/etc/keepalived/keepalived.conf文件，新增以下設定：

! Configuration File for keepalived

global_defs {
router_id LB_Test
}

vrrp_script chk_http_port {
script "/etc/keepalived/check.sh"
interval 2
}

vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface eth0
virtual_router_id 50
priority 101
authentication {

   auth_type PASS
   auth_pass 1111

}
virtual_ipaddress {

   192.168.1.100

}
track_script {

   chk_http_port

}
}

其中，vrrp_instance用來設定虛擬路由器的參數，virtual_router_id用來設定虛擬路由器的ID，virtual_ipaddress用來設定虛擬IP位址，priority用來設定主備關係，數字越小優先權越高。

然後，建立一個名為check.sh的腳本文件，用於檢查後端伺服器是否存活。將下列腳本內容儲存到check.sh檔案：

!/bin/bash

#A=ipvsadm -ln | grep -c "Server"
# if [ $A -eq 0 ];then
echo "failed"
killall keepalived
fi

說明：當後端伺服器不可用時，腳本會終止keepalived服務。

執行以下指令使設定檔生效：

sudo systemctl restart keepalived

此時，調度器的設定就完成了。

② 設定後端伺服器

在後端伺服器上設定LVS的Real Server。

使用下列指令新增Real Server設定：

sudo ipvsadm -A -t 192.168.1.100:80 -s rr

#其中，-A選項用來新增規則， -t用來設定監聽IP位址和端口，-s用來設定調度規則，這裡使用的是輪詢法。

使用以下指令將Real Server新增至規則：

sudo ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.2 -g
sudo ipvsadm -a -t 192.168 .1.100:80 -r 192.168.1.3 -g

#其中，-a選項用來新增Real Server到規則中，-r用來設定後端伺服器的IP位址，-g用來設定後端伺服器的網關模式。

至此，LVS的配置就完成了。

三、測試網路負載平衡

在完成LVS的設定之後，我們可以透過下列步驟測試網路負載平衡功能：

1. 在用戶端上通過curl指令存取虛擬IP位址：

curl 192.168.1.100

2. 經過調度器的處理，傳送請求到其中一台後端伺服器上。
3. 在其中一個後端伺服器上啟動一個簡單的HTTP服務：

##python -m SimpleHTTPServer 80

然後存取真實伺服器的IP位址：

curl 192.168.1.2

再次向虛擬IP位址發送請求，此時請求應該發送到另一台真實伺服器上。

經過以上測試，如果在存取後端伺服器時，請求可以平衡地分發到不同的後端伺服器上，那麼網路負載平衡就可以說是成功了。

四、總結

本文介紹如何使用Linux進行網路負載平衡，我們透過安裝ipvsadm和keepalived軟體包，設定調度器和後端伺服器的IP位址、連接埠和調度規則，最後測試網路負載平衡功能。網路負載平衡可以提高整個系統的可用性和效能，有助於處理高並發環境下的網路請求，從而提高使用者體驗。

以上是如何使用Linux進行網路負載平衡的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！