ipvsadm을 사용한 로드 밸런스와 클러스터

ipvsadm을 사용하면, 하나의 IP로 들어오는 네트워크 트래픽을 여러대의 Machine으로 분산시킬수 있다.
트래픽을 분산시키는 기능을 하는 Machine을 Load Balancer라고 하며, 그 설정 방법은 다음과 같다.
Load Balancer는 실행되는 프로세스가 그다지 고사양을 요구하지 않으므로, 저렴한 중고PC를 사용해서 만들 수 있다.

1. NAT의 설정예제(Network Address Translation)
로드밸런서가 패킷 매스커레이딩을 처리하도록 하기 위해 다음과 같이 설정한다.
(내부에서 처리후에 다시 나가는(out) 패킷의 주소를 손질한다.)

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE  -->유동 ip
iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j SNAT [eth0 ip]  -->고정 ip

웹 서버를 설정하는 경우, 가상 서버의 80 포트에 대해 스케줄링 알고리즘을 설정한다.

ipvsadm -A -t [가상서버의ip=로드밸런서ip]:80 -s wlc

wlc는 가중 최소 연결 방식을 나타낸다. ipvsadm에는  rr(round robin), wrr(weighted round robin), lc(least-connection), wlc(weighted least-connection) 와 같은 여러가지 스케줄링 알고리즘을 선택할 수 있다.

로드밸런서에 실제 서버들을 다음과 같이 추가한다.

ipvsadm -a -t [가상서버의ip=로드밸런서ip]:80 -R 192.168.0.11:80 -m 
ipvsadm -a -t [가상서버의ip=로드밸런서ip]:80 -R 192.168.0.12:80 -m -w 2 --> 가중치가 2

예제) Round Robin 방식을 사용하는 5개의 machine 설정

ipvsadm -A -t 207.175.44.110:80 -s rr

ipvsadm -a -t 207.175.44.110:80 -r 192.168.10.1 -m
ipvsadm -a -t 207.175.44.110:80 -r 192.168.10.2 -m
ipvsadm -a -t 207.175.44.110:80 -r 192.168.10.3 -m
ipvsadm -a -t 207.175.44.110:80 -r 192.168.10.4 -m
ipvsadm -a -t 207.175.44.110:80 -r 192.168.10.5 -m

2. 직접 라우팅 설정예제
설정 환경 : 
시스템  네트워크 : 172.26.20.xxx
로드밸런서  주소 : 172.26.20.111
실제 서버의 주소 : 172.26.20.112, 172.26.20.113, 172.26.20.114
가상 서버의 주소 : 172.26.20.110
외부에서는 가상서버 주소로 접속할 수 있다.

로드밸런서의 설정

ifconfig eth0 172.26.20.111 netmask 255.255.255.0 broadcast 172.26.20.255 up
route add -net 172.26.20.0 netmask 255.255.255.0 dev eth0
ifconfig eth0:0 172.26.20.110 netmask 255.255.255.255 broadcast 172.26.20.110 up
route add -host 172.26.20.110 dev eth0:0

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

ipvsadm -A -t 172.26.20.110:23 -s wlc
ipvsadm -a -t 172.26.20.110:23 -r 172.26.20.112 -g
ipvsadm -a -t 172.26.20.110:23 -r 172.26.20.113 -g
ipvsadm -a -t 172.26.20.110:23 -r 172.26.20.114 -g

실제 서버 1번에서 다음과 같이 설정한다. 다른 실제 서버의 경우 112를 113, 114 등으로 변경해야 한다.

ifconfig eth0 172.26.20.112 netmask 255.255.255.0 broadcast 172.26.20.255 up
route add -net 172.26.20.0 netmask 255.255.255.0 dev eth0
ifconfig lo:0 172.26.20.110 netmask 255.255.255.255 broadcast 172.26.20.110 up
route add -host 172.26.20.110 dev lo:0

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
ipvsadm -A -t 172.26.20.110:23 -s wlc
ipvsadm -a -t 172.26.20.110:23 -r 172.26.20.112 -g

그리고 실제 서버에서 다음과 같이 설정한다.

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
ifconfig lo:0 172.26.20.110 netmask 255.255.255.255 broadcast 172.26.20.110 up
route add -host 172.26.20.110 dev lo:0
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/hidden
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/hidden

참고 : NAT를 사용하는 경우에는 테스트가 된 상태이며, 직접라우팅의 경우에는 테스트가 되지 않은 상태임.