网络实战：LVS软件实现Linux集群

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本文介绍了Linux下的cluster软件LVS，并举例介绍一个Linux下的cluster(集群)的安装和实现的详细过程。

在各种网络服务普遍应用的今天，随网络速度的提高以及用户的增加，在一些繁忙的场合，单凭一台机器已经无法就能应付所有的网络请求了。为了解决这个问题，许多用户就采用一组cluster(集群)来代替单一的机器。cluster可以将多台计算机连接起来协同运作以对外提供各种服务，比如Apache、FTP、 Mail等。

用LVS来架设一组cluster

在Linux上最常见的、也可能是运用最广泛的cluster方案就是LVS(Linux VirtualServer)，很高兴LVS也是一个中国人创建和开发的开放源码项目。LVS自1998年开始，发展到现在已经是一个比较成熟的技术项目了。有许多比较著名网站和组织都在使用LVS架设的cluster，比如：www.linux.com、sourceforge.net、www.real.com等。

下面就开始介绍一下，笔者是如何利用LVS来架设一组cluster来对外提供Apache和FTP服务的。

安装操作系统

笔者选用的是Red Hat 9.0作为些cluster的director机器和所有real server机器的操作系统。RH的安装过程从略，笔者根据实际需要，只安装了少数的包。对于成批安装Linux，建议试试Kickstart来进入批理安装。

编译支持LVS的内核

LVS对Linux的kernel进行了修改和增加，所以要重新编译 linux kernel。我们先从http://www.linuxvirtualserver.org下载到LVS的内核补丁，对原有内核源代码进行更新，然后重新编译Linux的kernel。

下载LVS的内核补丁时要注意补丁版本要和kernel版本相一致，对于RH9.0，它的Linux核心版本是2.4.20，所以对应内核补丁应该是http://www.linuxvirtualserver.org/software/kernel-2.4/linux-2.4.20-ipvs-1.0.9.patch.gz

另外还有一个补丁是用来解决某些情况下ARP协议不能正常工作问题的，从http://www.ssi.bg/~ja/hidden-2.4.20pre10-1.diff下载。

把上面下载的两个补丁复制到/usr/src目录下，然后执行以下命令：

cd /usr/src

gzip -cd linux-2.4.20-ipvs-1.0.9.patch.gz

cd /usr/src/linux

patch -p1 ＜ ../linux-2.4.20-ipvs-1.0.9.patch

patch -p1 ＜ ../hidden-2.4.20pre10-1.diff

make mrproper

make menuconfig

执行make menuconfig时，我们将进入一个图形化的界面，在其中可以对Linux Kernel进行详细设置。与LVS相关的kernel选项都在“Networking options”中，进入“Networking options”，可以查看到“IP: Virtual Server Configuration”选项，将其它所有的子选项都选上：

＜M＞ virtual server support (EXPERIMENTAL)

IP virtual server debugging

(12) IPVS connection table size (the Nth power of 2)

--- IPVS scheduler

＜M＞ round-robin scheduling

＜M＞ weighted round-robin scheduling

＜M＞ least-connection scheduling scheduling

＜M＞ weighted least-connection scheduling

＜M＞ locality-based least-connection scheduling

＜M＞ locality-based least-connection with replication scheduling

＜M＞ destination hashing scheduling

＜M＞ source hashing scheduling

＜M＞ shortest expected delay scheduling

＜M＞ never queue scheduling

--- IPVS application helper

＜M＞ FTP protocol helper

另外，“Networking options”中的“IP: Netfilter Configuration"中的选项的所有子项，除了以下两项不要选之外，其它全可以选：

＜ ＞ ipchains (2.2-style) support

＜ ＞ ipfwadm (2.0-style) support

还有，“Networking options”中还有一些关于网络的选项，要注意按自己的需要去选择：

＜*＞ Packet socket

[ ] Packet socket: mmapped IO

＜*＞ Netlink device emulation

Network packet filtering (replaces ipchains)

Network packet filtering debugging

Socket Filtering

＜*＞ Unix domain sockets

TCP/IP networking

IP: multicasting

IP: advanced router

IP: policy routing

[ ] IP: use netfilter MARK value as routing key

[ ] IP: fast network address translation

＜M＞ IP: tunneling