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Configurar el equilibrio de carga con el servidor virtual de Linux

Si tiene servidores ocupados, un equilibrador de carga puede ayudarlo a lograr una utilización óptima de los recursos. Implementando una carga …

balanceador, puede distinguir entre un servidor de aplicaciones para el usuario, que maneja todas las solicitudes de los clientes que ingresan a la red, y servidores de servicios de fondo que manejan la carga de trabajo real. Puede implementar equilibradores de carga como un dispositivo de hardware o ahorrar dinero utilizando Linux como plataforma de equilibrador de carga. En este consejo, aprenderá a implementar un equilibrador de carga en Linux.

Primero, necesitará Linux Virtual Server, que incluye el equilibrador de carga en el servidor de aplicaciones para el usuario y los servidores de servicios de fondo que manejan la carga de trabajo. Proporciona acceso a una amplia gama de servicios, como Web, correo electrónico, caché de proxy, FTP y más.

Comprensión del servidor virtual de Linux
El componente clave en el servidor virtual de Linux es el módulo del kernel ip_vs, que implementa el equilibrio de carga en la capa de transporte del modelo de interconexión de sistemas abiertos (OSI). El equilibrador de carga, que ofrece servicios ip_vs, también se conoce como director.

El director es responsable de reenviar paquetes a los nodos de back-end en el servidor virtual de Linux. Tres métodos diferentes envían paquetes:

  • Traducción de Direcciones de Red (NAT) – Esto funciona bien, pero al usarlo, el equilibrador de carga debe cambiar las direcciones de todos los paquetes entrantes.
  • Túneles IP – Este proceso es un poco más complicado que NAT. El director encapsula cada paquete que recibe en otro paquete IP, enviándolos a uno de los servidores back-end. La ventaja aquí es que el servidor back-end puede enviar su respuesta directamente a los clientes, en lugar de a través del balanceador de carga.
  • Enrutamiento directo – Aquí, el director envía el paquete sin modificar directamente al servidor de destino, donde se requiere una configuración específica para que el método funcione.
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La forma más sencilla de configurar el equilibrador de carga es mediante NAT. En el siguiente ejemplo, se utiliza el comando ipvsadm, que le permite crear fácilmente un equilibrador de carga funcional desde la línea de comandos. Antes de iniciar la configuración, configure correctamente la red. Dado que estamos cubriendo el método NAT, necesitará los siguientes elementos de red:

  • El equilibrador de carga necesita una interfaz de red interna y externa, y cada una debe estar en subredes diferentes.
  • Para probar la configuración, necesita un cliente que se comunique a través de la interfaz de red externa en el balanceador de carga.
  • Los servidores back-end deben comunicarse con la interfaz de red interna del equilibrador de carga.


Figura 1: Ejemplo de configuración LVS

Como se ve en la Figura 1, el balanceador de carga en esta configuración se usará como un enrutador. Después de configurar las direcciones IP internas y externas, debe configurar el servidor del equilibrador de carga como un enrutador. Esto se logra fácilmente habilitando el enrutamiento en el / proc sistema de archivos. Para habilitar el enrutamiento, use el siguiente comando:

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

Si desea guardar esta configuración para que se aplique automáticamente después de un reinicio, es bueno agregar también la siguiente línea a la /etc/sysctl.conf Archivo:

net.ipv4.ip_forward = 1

Después de configurar la red, puede escribir las reglas que debe usar el equilibrador de carga. Para crear la configuración en la Figura 1, ingrese el siguiente comando en el balanceador de carga:

ipvsadm -A -t 10.0.1.1:80

En esta primera línea, agregó el nuevo servicio (-A), le dijo al servicio que debería funcionar en el protocolo TCP y especificó que con este protocolo, debería direccionar el puerto 80. A continuación, debe vincular los servicios reales – indicar al equilibrador de carga qué servicios de back-end usar, especificando qué servidor externo usar con el comando -r. Usaría el comando -m para decirle al balanceador de carga que use NAT como protocolo de comunicaciones. Estas tareas se realizan a través de los siguientes comandos

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ipvsadm -a -t 10.0.1.1:80 -r 10.0.0.10:80 -m
ipvsadm -a -t 10.0.1.1:80 -r 10.0.0.20:80 -m
ipvsadm -a -t 10.0.1.1:80 -r 10.0.0.30:80 -m

Después de ingresar estos, debería tener una configuración funcional. Es fácil comprobar si ha seguido estos pasos correctamente. Vaya a la computadora de prueba y acceda al puerto HTTP del balanceador de carga. El equilibrador de carga se asegurará de que la solicitud se reenvíe al servidor adecuado.

Ahora ha aprendido a configurar un entorno piloto de equilibrador de carga de servidor virtual de Linux. Con este entorno de prueba, puede configurar fácilmente una configuración de prueba de concepto y ver si le gusta el comportamiento del servidor virtual de Linux. Después de probar el servidor a fondo, puede trabajar con detalles adicionales, incluido qué protocolo usar y si desea configurar su solución para alta disponibilidad.

SOBRE EL AUTOR: Sander van Vugt es un formador y consultor independiente con sede en los Países Bajos. Van Vugt es un experto en alta disponibilidad, virtualización y rendimiento de Linux y ha completado varios proyectos que implementan los tres. También es autor de varios libros relacionados con Linux, como Inicio de la línea de comandos de Linux, Inicio de la administración del servidor Ubuntu y Administración del servidor Pro Ubuntu.

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