Linux下的高可用负载均衡服务器集群.doc

泰 山 学 院
本科毕业论文

Linux下的高可用负载均衡服务器集群

所 在 学 院 信息科学技术学院
专 业 名 称 计算机科学与技术
申请学士学位所属学科 工 学
年 级 二〇一〇级
学生姓名、学号 韩德田 2010070138
指导教师姓名、职称 张岩 讲师
完 成 日 期 2014年5月

摘要
摘 要
随着互联网技术的不断发展与普及，人们对网络的需求正在不断的增强，甚至已经达到了生活中离不开网络的地步。
在飞速发展的互联网时代，企业的单服务器模式已不能承受大并发的数据访问，负载均衡服务器集群应运而生。然而，企业的很多服务需要24小时不间断的运行，任何服务的失效都可能造成灾难性的后果，因此，搭建高可用服务器集群已成为企业的重中之重。
本设计在充分考虑企业服务的基础之上，论述了如何在Linux下搭建一个高可用负载均衡的企业服务器集群环境。设计中企业的web服务器是采用的LAMP环境，Keepalived和LVS可以实现企业的高可用负载均衡web服务器集群，由于企业的数据存放在数据库中，为了减少单点故障造成数据库数据的损坏，利用MySQL双主机实现数据库的自动备份，通过MySQL-HA集群在数据库出现单点故障的情况下实现数据库的自动跳转。web服务器需要进行域名解析，设计中还搭建了DNS服务器。
关键词：高可用；负载均衡；集群；keepalived；LAMP；DNS
I

ABSTRACT
ABSTRACT
With the continuous development of Internet technology and popularization, people demand for network is constantly enhanced, even has reached the point of life is dependent on the network.
In the era of rapid development of Internet, the enterprise of the single server mode has been unable to bear large concurrent data access, load balancing server cluster arises at the historic moment. However, many service enterprises need to run 24 hours a day, any service failure may cause disastrous consequences, as a result, build a high availability server cluster has become the key of the enterprise.
This design on the basis of fully considering the enterprise service, it is discussed how to build a high availability under Linux load balancing server cluster environment of enterprises. Enterprise web server is used in the design of LAMP environment, Keepalived and LVS can realize the load balancing web server high availability cluster of enterprises, as a result of the enterprise data stored in the database, in order to reduce the single point of failure causes the damage of database data, using MySQL hosts realize the automatic backup of the database, through the MySQL - HA cluster under the condition of a single point of failure occurs in the database to realize the database automatically jump. In the design of web server domain name resolution is required, also set the DNS server.
Key words: High availability; load balancing; cluster; keepalived; LAMP; DNS

III

目录
目录
1 引 言 1
1.1 选题的背景和意义 1
1.2 国内外的研究现状 1
2 集群技术 2
2.1 集群的定义 2
2.2 集群的分类 2
2.3 集群的优点 3
3 负载均衡（Load Balancing）集群 3
3.1 负载均衡集群 3
3.2 LB集群的工作过程 4
4 高可用（High Avaliablity）集群 4
4.1 高可用集群 4
4.2 HA集群的工作过程 5
5 服务器系统 5
5.1 RHEL系统简介 5
5.2 RHEL6.4安装 6
6 服务器集群 9
6.1 服务器集群拓扑及规划 9
6.2 DNS服务器 10
6.2.1 主DNS服务器搭建 10
6.2.2 从DNS服务器搭建 11
6.3 LAMP服务器 11
6.3.1 Apache简介 11
6.3.2 PHP简介 12
6.3.3 MySQL简介 12
6.3.4 LAMP服务器搭建 12
6.4 LVS集群服务器 13
6.4.1 LVS负载均衡模式 13
6.4.2 LVS负载均衡调度算法 14
6.4.3 LVS集群服务器搭建 15
6.5 keepalived+LVS集群服务器 15
6.5.1 keepalived简介 16
6.5.2 keepalived+LVS服务器搭建 16
6.6 MySQL-HA集群服务器 17
6.6.1 MySQL双宿主机搭建 17
6.6.2 keepalived+MySQL集群服务器搭建 18
7 集群测试 20
7.1 安装测试discuz 20
7.2 高可用负载均衡集群测 22
参考文献 24
致 谢 25

泰山学院本科毕业论文（设计）
1 引 言
1.1 选题的背景和意义
目前，越来越多的网站使用Linux操作系统提供电子邮件，网页，文件存储，数据库服务，并且众多的公司使用Linux服务器提供这些服务于企业内部网络之中。在Linux服务器领域，人们越来越关注它的负载能力、科学计算能力以及运行的可靠性。
随着网络的不断发展，现在越来越多的人都在体验着互联网给我们生活所带来的便利。Web已发展成为一种大众服务平台，在Web上运行着诸如新闻、视频、电子商务、网上银行等众多的应用和服务。Web服务中越来越多地使用CGI、动态页面等，这对服务器的性能有了更高的要求。
现在互联网的营销发展迅速，借助互联网进行销售的浪潮此起彼伏，而商城购物集中的时间段会出现大量用户的并发数据请求。负载均衡的集群服务器可以将用户的并发请求分摊给不同的服务器。这样不仅能够减轻服务器的压力，还能够提高用户的体验度。
大部分企业的服务需要24小时不间断的提供服务，高高可用性就显得尤为重要，而高可用集群与负载均衡集群的整合，可以提供更加可靠，稳定的服务。在这样一个网络环境下，高可用服务器负载均衡集群出现，服务器集群化能够减少单点故障的数目，而且能够完成集群中资源的高可用性[1]。
1.2 国内外的研究现状
九十年代末，Linux操作系统已经成熟，稳定和不断提高，提供了PVM,MPI消息传递机制的标准化和GNU软件。值得一提的是在普通PC机器上Linux系统采用了对高性能网络的支持，在这种情况下促进了Linux系统集群的不断发展。著名的红帽公司开发了RHCS套件，实现了Linux下高可用集群服务器环境的部署。
国内诸多著名的学者和公司投入到Linux集群服务的研究当中，其中在虚拟服
1

务器集群系统领域取得了重大突破。LVS是由中国著名博士章文嵩研究开发的，它提供了优秀的负载均衡集群解决方案。很多商业集群产品，譬如红帽的Piranha，它采用了LVS的核心代码。
LVS和HA的不足之处主要有：LVS集群是通过前端的IP调度器去调度提供服务的真实服务器，如果IP调度器宕机，会导致无法调度真实服务器，存在单点故障问题。HA集群通常有两个以上节点的形式存在，某一节点单独处理能力是非常有限的，如果有一个高并发数据访问请求，为了提高服务器响应处理能力就必须将之前的服务器淘汰掉，加大了投资。因此，把LVS和HA集群在一起特别重要。
2 集群技术
2.1 集群的定义
集群（cluster）是一些彼此间独立通过借助高速网络连接在一起的计算机构成的一个组，通过单一系统模式进行维护管理，而这些彼此间独立的计算机构成了集群中的节点（node）。在一起的服务器集群多提供相同的服务，当客户与集群互动时，就像只有一台服务器在工作一样。集群将很多服务器集中起来一起提供同一种服务，在客户端与集群相互作用的时候，集群看起来就像是只有一个服务器。集群能够在低成本的情况下使其性能、可靠性和灵活性取得较高的收益。集群系统中最核心的技术则是任务调度[2]。
2.2 集群的分类
按照集群系统中节点计算机之间结构体系是否相同把集群分成同构和异构两类。高性能集群（High-performance clusters，简称HPC）、负载均衡集群（Load Balancing clusters，简称LB）、高可用性集群（High-availability clusters，简称HA）是集群划分的三种类型。
高性能集群把科学计算任务分配给集群中的不同节点，进而通过节点之间的并行计算来提高计算能力。现在的HPC完成并行计算利用了Linux系统和第三方免费开源软件，又被称为Beowulf集群。高性能集群可以提供强大的计算能力，单个计算机是无法比拟的。在计算数值、处理数据等方面越来越追求其过程的综合性能。HPC在数据挖掘应用、生命科学领域、基因对照测序、油气勘探、卫星云图等方面发挥着重要作用，应用领域越来越广泛。
负载均衡集群使负载能够在集群中尽可能快地进行分摊处理。集群中每一节点分担处理负载，还能够实现负载在节点之间的动态分配，从而实现负载均衡。这样的系统非常适合像使用同一组应用程序的大量用户提供服务。
高可用性集群，在集群中有一个系统出现故障，集群软件能快速响应，把该系统的任务转移到集群中正在工作的其他系统上执行，正是通过这样的方式从而保证集群服务的可靠性的。
2.3 集群的优点
性能提高：一般情况下，工作负载在网络服务上都是彼此独立的任务，把这些任务透过集群技术进行分发处理，服务的整体性能提升许多。
成本降低：集群比具有相同运算能力的大型计算机在达到相同效果的情况时成本更低，因而具有更高的性价比。
扩展性高：集群中的节点可以很多，可以达到上万节点规模，而单台超级计算机在扩展性方面远不及集群的表现。
可靠性高：单一系统发生故障时通过集群技术可以将服务停运时间减少到最小。集群不仅仅提高了系统的性能，也减少了企业因系统故障带来的损失。
3 负载均衡（Load Balancing）集群
3.1 负载均衡集群
负载均衡，英文名称为Load Balance。负载均衡将工作负载动态分配给节点单元进行处理，比如文件服务器、网站服务器等，进而完成工作任务[3]。
集群中的负载均衡的含义有两个：其一，将重负载运算动态分配到集群中的节点上，每个节点将处理后的结果返回，然后取回总的运算结果交给用户，从而提过了运算能力。其二，将来自网络的大量并发访问请求以及数据流量通过各种分发技术动态的分配到节点服务器，加快服务器的响应速度，提高用户的体验度，在企业的web服务器和文件服务器中比较常见。现代负载均衡技术通常应用在网络的四层、七层，主要针对于应用层的网络，脱离了交换机和服务器成为独立的技术层次设备，因此也成为了讨论的对象。最近几年，四、七层的网络负载均衡在网络通信和大型网站上得到了广泛应用，而流量瓶颈问题越发严重，所以负载均衡集群的需求日益增加。
负载均衡集群，通过虚拟的IP调度技术以及调度算法对真实节点服务器进行动态分发来自网络的客户的访问请求，只有当用户的访问请求满足设定的调度算法时，才会发生负载均衡调度，否则不进行负载均衡调度。
3.2 LB集群的工作过程
LB集群系统包括调度器和真实服务器两部分。集群调度器有时简称为管理节点，是提供资源处理的系统，集群的实际工作由它进行。一般来讲，它必须被配置成为集群的一部分，也是在集群中始终运行的应用软件。Linux中的集群调度器是通过将节点捆绑从而构成单一系统的逻辑结构，主要工作负则将工作负载动态分配到集群中的所有节点。
调度器接收来自用户的访问请求，然后根据调度算法将访问请求分发给真实的服务器，完成对真实服务器的调度工作。调度器具有健康型检测功能，如果某台真实服务器故障，调度器将不会在分发访问请求给它，而当其能够正常提供服务的时候，调度器将再次重新分发请求给它。调度器将真实服务器返回的结果响应给用户取决于网络拓扑规划，也可以不通过调度器返回给用户结果。
4 高可用（High Avaliablity）集群
4.1 高可用集群
高可用集群，简称HA集群，它是一种以减少服务中断时间为目的的服务器集群技术。一般情况下，高可用集群采用双机热备来实现[4]。
高可用集群的出现是为了减少由计算机硬件和软件易错性所带来的损失。高可用集群能够将软件、硬件以及人为因素造成业务故障的影响控制在最小范围内。假如其中的一个节点失效，备份节点能够在几秒钟甚至更短的时间内接管它的工作。因此，集群给用户带来的感觉是一直运行，不会停机。高可用集群软件能够业务自动化切换和故障检查。从而保证服务的正常运行，减少企业的损失！
4.2 HA集群的工作过程
一般来说，高可用集群是由主服务器和从服务器两部分构成的。当主服务器正常工作时，由主服务器来提供服务，如果主服务器宕机，则由从服务器来提供服务。
从服务器能够通过一定的检测机制（心跳检测）获得主服务器状态。集群中的节点会定期的将自己的心跳信息通告出去，尤其是主服务器，如果从服务器在几个心跳周期内（可自行设置心跳周期）还没有检测到的话，就认为主服务器宕掉了，随即接管主服务器的工作，实现故障的自动转移。
在备份服务器接管了主服务器的提供服务后，主服务器可以进行离线修复工作。当主服务器完成修复工作，正常启动之后，可以通过设置夺回主服务器的地位，当然也可以设置不夺回主服务器地位，那样如果从服务器宕机，将导致服务中断，造成企业损失，一般情况下应夺回主服务器的地位。
高可用集群服务器一般情况下是通过软件来实现的，在企业中使用的比较多的软件就是keepalived。
5 服务器系统
5.1 RHEL系统简介
Red Hat是全球最大的开源技术厂家，而它的Red Hat Enterprise Linux也是全世界应用最广泛的Linux。
RHEL是Red Hat Enterprise Linux的缩写，也就是红帽企业版Linux操作系统。从2005年到2011年，红帽公司先后发布了RHEL4、RHEL5以及RHEL6三个版本。实现完全重写的进程调度器和多处理器锁定机制在RHEL6中充分体现了出来，它与英伟达图形处理器整合提高了GNOME和KDE的桌面服务能力。系统管理员通过系统安全守护程序功能集中进行身份管理，通过系统内置的SELinux服务更好地处理不受信任的内容。RHEL6版本中内置了GCC 4.4组件，随着红帽公司的不断发展，2013年12月，RHEL 7 Beta版本发布。
5.2 RHEL6.4安装
设计环境是在虚拟机中进行的，搭建虚拟机的软件为：VMware Workstation 10,在虚拟机中安装RHEL6.4的步骤与真实机有些许差别。
首先，在VMware中创建一个新的虚拟机，系统为Linux，版本为：Red Hat Enterprise Linux 6 64位，内存大小为2048M，硬盘为60G，选择稍后安装操作系统，这也就是与真实机器不同的地方。
其次，在新虚拟机中安装RHEL6.4，之后的安装过程与真实机相同，安装步骤如下：
第一步，编辑虚拟机，选择iso镜像，然后开启虚拟机，开始系统安装。
第二步，发现镜像磁盘，如图5.1所示，选择跳过磁盘检测。

图5.1 磁盘检测图
第三步，选择中文（简体），键盘选择美国英语式，安装到基本存储设备，忽略所有数据。
第四步，时钟选择亚洲/上海，密码设置为：xiaoke。
第五步，创建自定义分区布局（/boot 200M，/ 20G，/usr 20G，/var 10G，swap 2G）,文件系统为ext4，如图5.2所示，剩余的磁盘容量暂时不使用，留作以后备用。

图5.2 硬盘分区图
第六步，格式化分区，将修改写入磁盘，选择默认安装引导程序。
第七步，选择现在定制服务，如图5.3所示，自定义安装服务程序软件。

图5.3 服务安装选择图
第八步，等待系统安装，直到出现如图5.4所示，然后重新引导，完成系统安装过程。

图5.4 安装完成引导图
设计中需要六台服务器，所以在VMware中将上述机器作为模板机器，克隆出六台服务器（选择链接克隆）[5]。
6 服务器集群
6.1 服务器集群拓扑及规划
在不断发展的网络时代，各种技术之间也在不断的结合，来为用户提供更好的服务。所谓服务器平台，就是提供某种服务所必须要有的环境。其中的环境包括自身和依赖环境两个方面。自身环境，就是自身提供服务的软硬件配置；依赖环境，就是为了提高自身服务，所需要额外配置的其它软硬件环境。通常表现为：不同服务之间的结合。
设计的服务器集群拓扑环境如图6.1所示，一台PC客户端，两台调度器，两台Web服务器和两台数据库服务器。

图6.1 服务器集群拓扑图
设计所需要的服务器平台规划如表6.1所示，表中包括服务器，服务器名，服务器角色，IP地址以及虚拟IP地址5个部分。

表6.1 服务器平台规划表
服务器
服务器名
服务器角色
IP地址
虚拟IP地址
DA
DA
主调度器，从DNS服务器
100.1.1.1

100.1.1.100
DB
DB
从调度器，主DNS服务器
100.1.1.2
web1

Web服务器
100.1.1.3

web2

Web服务器
100.1.1.4
MySQL1
MySQL
MySQL服务器
100.1.1.5

100.1.1.200
MySQL2
MySQL
MySQL服务器
100.1.1.6
6.2 DNS服务器
DNS，是Domain Name System的缩写，也就是域名解析系统。互联网上的任一计算机都有一个唯一合法的地址，也就是IP地址。IP地址由32位数字组成，记忆不方便。DNS在帮助人们在互联网上寻找路径的同时，允许人们用域名来代替32数字表示的地址。设计中为了保证DNS服务器的可用性，需要搭建主从DNS服务器。
6.2.1 主DNS服务器搭建
在DB上搭建主DNS服务器，主DNS服务器搭建步骤如下：
第一步，安装提供DNS服务的软件包（bind），通过启动服务来产生配置文件，修改主配置文件，将本机IP地址作为监听地址，允许任何人进行查询，只允许从DNS服务器转发区域文件数据。
第二步，设计中采用的域名：。编辑正向解析文件，在文件最后加入此zone()，由于是主DNS服务器，所以类型为master，代码如下：
zone "" IN {
type master;
file ".zone";
};
第三步：编辑正向解析区域文件，新建一个与上一步中名字一致的文件，代码内容如下：
$TTL 86400
@ IN SOA . . (
2014050702
1D
1H
1w
3H )
NS .
dns1 IN A 100.1.1.2
www IN A 100.1.1.100
DA IN A 100.1.1.1
DB IN A 100.1.1.2
web1 IN A 100.1.1.3
web2 IN A 100.1.1.4
MySQL1 IN A 100.1.1.5
MySQL2 IN A 100.1.1.6
第四步，重新启动服务，设置为开机启动，完成主DNS服务器的搭建过程。
6.2.2 从DNS服务器搭建
在DA上搭建从DNS服务器，搭建过程与搭建主DNS服务器一样，但其中的配置有所区别，从DNS的正向解析文件中类型为SLAVE，由于需要同步主DNS服务器上已存在的的区域文件，所以不需要创建区域文件，而将file位置设置为“slaves/.zone”即可，代码如下：
zone "." IN {
type slave;
file "slaves/.zone";
masters { 100.1.1.2; };
};
6.3 LAMP服务器
LAMP服务器是在Linux系统上，将Apache和MySQL/MariaDB以及php/perl /python组合在一起，为web服务提供一个可靠的运行平台,它们本身都是各自独立的程序或组件，由于经常一起使用，所以兼容度越来越高。
6.3.1 Apache简介
Apache HTTP Server，简称Apache。它是一个源码开放的web服务器软件，由Apache软件基金会开发。在众多计算机操作系统中都能够运行，多平台，多模块和高安全性使它成为流行的Web服务器软件。
Apache源于NCSAhttpd服务器，多次修改之后性能不断提升，最初应用在小型或试验网络上，然后逐渐扩展到各种Unix系统，特别是对Linux的支持是完美的。服务运行有线程和进程两种方式，Apache以进程方式运行，进程比线程占用更多的系统资源，所以多处理器环境下不太适应。增加服务器数目或者扩充集群节点能够扩展Web站点。即便如此，Apache市场占有率仍旧高达60%，是世界上使用最多的网站服务器。
6.3.2 PHP简介
PHP，Hypertext Preprocessor的缩写，也就是超文本预处理器。它吸收了C语言、Java语言和Perl语言的特点形成了一种通用的开源脚本语言。在网站开发领域发展迅速，得到了广泛的应用。
PHP解释执行动态网页的速度与能力高于Perl和CGI。一般的编程语言完全生成HTML标记，而PHP是把动态网页程序嵌入到HTML中去执行，因此，效率高出很多。编译能够实现优化代码和加密的功能，PHP能够执行编译后的代码，使代码运行更快。
6.3.3 MySQL简介
MySQL是一个关系型数据库管理系统，关联数据库在不同的表中存放数据，而不是将全部数据放在一个 仓库内，在速度和灵活性方面提升许多。MySQL采用最标准化的SQL语言，使访问操作数据库变得更加有效。MySQL被Oracle公司收购，有社区版和商业版两种，MySQL体积小、执行速度快、成本低以及开放源码等特点使其在中小型网站数据库领域得到广泛应用。社区版的MySQL性能卓越，与PHP和Apache整合，可以提供一个良好的开发环境。
6.3.4 LAMP服务器搭建
在web服务器领域，LAMP环境使用率很高。通过php组件可以使Apache解析由php语言编写的网站代码，实现动态交互功能；通过与MySQL数据结合，可以实现web服务中数据的存储调用功能[6]。
在web1上搭建web服务器，提供网站服务，Web服务器的安装步骤如下：
第一步，安装提供Apache服务的软件包httpd，不需要修改配置文件，直接启动服务，设置开机启动，默认网站根目录为/var/www/html。
第二步，为了实现Apache服务能够解析php语言编写的网站代码，安装php组件包php。
第三步，为了实现Apache服务能够连接MySQL数据库，安装php-mysql包，安装代码如下：
[root@web1 ~]# yum -y install httpd php php-mysql
[root@web1 ~]# rpm -Uvh MySQL-*.rpm --force
在web2上搭建web服务器，提供网站服务，安装步骤与Web1服务器相同。
6.4 LVS集群服务器
LVS，是Linux Virtual Server的缩写，也就是Linux虚拟服务器。它是一个虚拟的服务器集群系统。1998年5月章文嵩博士成立该项目，是中国国内最早出现的自由软件项目之一。
6.4.1 LVS负载均衡模式
LVS的负载均衡模式主要分为直接路由(Direct Forwarding)、网络地址转换（NAT）和隧道技术（Tunneling）三种[7]。
直接路由（Direct Forwarding）是指集群中的所有计算机在相同网段时使用的方法。如图6.2所示，控制管理主机（Director）将来自用户的访问请求包动态分配给集群中的节点。然后真实服务器节点把客户的请求内容返还用户，流量不再经过管理控制主机，减小了瓶颈的出现，提高了响应速度。

图6.2 直接路由模式图
网络地址转换（NAT）是通过地址转换实现IP地址的合法化。如图6.3所示，当用户的访问请求送到转换器（Director）时，它能够准确无误的把用户的访问请求分配到内部的真实节点上。通过地址转换节省IP地址数目，实现内部网络的伪装，提到安全性。真实节点返回给用户请求的流量要经过转换器，效率降低了很多。

图6.3 网络地址转换模式图
隧道技术（Tunneling）模式是指linux集群中的节点在不同网段时采用一种的转发机制。如图6.4所示，用户的访问请求到达Director时，IP包被封装在其它的网络流量中传递给集群中的节点。真实服务器节点将用户的请求内容不经过Director，直接返回给用户。

图6.4 隧道模式图
6.4.2 LVS负载均衡调度算法
LVS负载均衡是通过负载均衡调度算法进行调度的，而LVS的调度算法多达10种[8]。调度算法有轮询、加权轮询、最少连接、加权最少连接、基于局部性的最少链接、带复制的基于局部性最少链接、目标地址散列、源地址散列、最短的期望的延迟和最少队列调度10中，目前支持这10种。
根据不同的网络环境选择合适的负载均衡模式和负载均衡算法。设计采用了VS/DR的模式和轮询的调度算法。
6.4.3 LVS集群服务器搭建
LVS一般和web服务器结合，设计的基础就是搭建负载均衡的web服务器。LVS搭建是通过软件来实现的，LVS的集群环境搭建并不是十分的复杂。
在web1和web2服务器上需要做相同的环境配置，步骤如下：
第一步，配置网卡参数，需要将虚拟的IP地址捆绑在lo：0上，两台web服务器的配置参数一样，参数调整代码如下：
DEVICE=lo:0
IPADDR=100.1.1.100
NETMASK=255.255.255.255
ONBOOT=yes
第二步，LVS环境搭建需要调整web服务器的内核参数，在/etc/sysctl.conf文件中调整内核参数，代码如下：
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
et.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
在调度器DA上配置搭建环境，需要软件和硬件的相互配合，步骤如下：
第一步，配置网卡信息，需要将虚拟的IP地址捆绑在eth0:0上，参数调整代码如下：
DEVICE=eth0:0
HWADDR=00:0c:29:e4:7a:03
TYPE=Ethernet
ONBOOT=yes
NM_CONTROLLED=yes
BOOTPROTO=none
IPADDR=100.1.1.100
PREFIX=24
第二步，安装提供调度服务的软件（ipvsadm），启动服务。将调度的web服务器加入ipvsadm，配置代码如下：
[root@DA ~]# ipvsadm -A -t 100.1.1.100:80 -s rr
[root@DA ~]# ipvsadm -a -t 100.1.1.100:80 -r 100.1.1.3 -g -w 1
[root@DA ~]# ipvsadm -a -t 100.1.1.100:80 -r 100.1.1.4 -g -w 1
第三步，开启DA调度器上的路由转发功能。
6.5 keepalived+LVS集群服务器
为了保证设计的高可靠性，设计中在DA和DB上安装keepalived，将DA作为主调度器，DB作为备用调度器，当DA主调度器出现故障，将由DB备用调度器接管DA调度器的调度工作。调度器中通过设置两个真实web服务器，来实现调度器的负载均衡分发用户请求。
6.5.1 keepalived简介
Keepalived是一种类似于网络中3、4、5层交换机制的软件。Keepalived能够检测web服务器的工作状态，假如集群中的两台web服务器有一台出现宕机或故障情况时，Keepalived能够检测到并将其从集群节点中剔除。当故障服务器正常工作后自动加入到服务器集群节点中，不需要人为干预，所有工作能够自动完成。
6.5.2 keepalived+LVS服务器搭建
Keepalived是一款实现集群调度的软件，通过安装配置，可以提高集群服务器的高可靠性。
DA主调度器上安装keepalived软件，编辑并配置keepalived的主配置文件，实现keepalived的功能，配置步骤如下：
第一步，安装keepalived软件，由于keepalived采用的源码包软件安装，所以提前要安装开发工具和开发库，然后进行编译、安装，代码如下：
./configure --sysconf=/etc --with-kernel-dir=/usr/src/kernels/2.6.32-358.el6.x86_64/ && make && make install
第二步，编辑keepalived主配置文件，设置故障邮件，LVS调度模式和调度算法，同步密码，主备状态，虚拟IP地址和真实服务器等一系列参数，配置代码如下：
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {handetian@}
notification_email_from xiaoke@localhost
smtp_server 192.168.200.1
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface eth0
virtual_router_id 51
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass taishanxueyuan
}
virtual_ipaddress {
100.1.1.100
}
}

virtual_server 100.1.1.100 80 {
delay_loop 6
lb_algo rr
lb_kind DR
nat_mask 255.255.255.255
persistence_timeout 30
protocol TCP
real_server 100.1.1.3 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3}
}
real_server 100.1.1.4 80 {
weight 1
TCP_CHECK {
connect_timeout 3
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3}
}
}
第三步，重新启动服务，设置为开机启动。
DB调度器上安装keepalived，并配置keepalived。DB调度器与DA调度器上keepalived安装步骤是一样的，不同之处是主配置文件中的调度器状态为SLAVE（备用状态），优先级为90（需要低于主调度器的数值，值越大，优先级越高）。
6.6 MySQL-HA集群服务器
MySQL-HA集群服务器集群可以实现数据库的备份，以及数据库故障后的自动跳转，提高了数据库服务器的高可靠性[9]。
6.6.1 MySQL双宿主机搭建
为了实现MySQL的冗余备份，设计中采用了MySQL双宿主机工作模式，两两互相同步彼此的数据，保证数据的一致性。
MySQL双宿主机搭建，在MySQL1和MySQL2上的安装数据库软件MySQL-5.6，拷贝主配置文件，启动服务做初始化操作，创建discuz数据库，做测试用，步骤如下：
第一步，更改MySQL1和MySQL2的本地root密码，设置为：xiaoke，代码如下：
mysql> set password for root@'localhost'=password('xiaoke'); //修改root密码
第