linux下如何进行CPU负载均衡配置？ (linux cpu负载均衡配置)

Linux下如何进行CPU负载均衡配置？

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在服务器运作过程中，负载均衡是十分重要的一个概念，特别是在多CPU环境下。对于Linux服务器来说，实施CPU负载均衡可以更大化利用服务器的硬件资源，提高系统的稳定性和性能。在本文中，我们将介绍如何在Linux服务器中进行CPU负载均衡配置。

1. 什么是CPU负载均衡？

CPU负载均衡是指在多CPU环境下，使各CPU的负载水平相近，确保CPU利用率的更大化。当一个CPU负载高，而其他CPU负载低时，该CPU可能会出现性能瓶颈甚至系统宕机的情况。解决这个问题的方法是将负载均衡到各个CPU上，使每个CPU的负载水平保持相对平均，从而更大化利用硬件资源，提高系统的性能和稳定性。

2. Linux中如何实施CPU负载均衡？

要实施CPU负载均衡，我们需要了解Linux中的几个重要概念：

a. 硬件线程（Hyper Thread）

硬件线程是指单个物理CPU核心上的执行单元。一般情况下，每个CPU核心都有两个硬件线程。在Linux系统中，这些硬件线程被称为逻辑CPU。

b. 虚拟中断（Soft IRQ）

虚拟中断是由内核定时处理的中断信号。在Linux系统中，软件包括内核发出的中断请求称为虚拟中断，一般称为软中断。

c. 实时优先级调度（Real-time Priority Scheng，RPS）

RPS是Linux内核用于在多队列设备上调度数据包的一种重要技术。它可以按照不同的CPU核心和硬件线程来处理数据包，确保负载均衡和系统的高性能。

了解了这些概念后，接下来我们就可以开始实施CPU负载均衡了。

3. 实施CPU负载均衡的步骤

步骤一：检查你的系统支持CPU负载均衡

在Linux系统中，要实施CPU负载均衡，首先需要检查系统是否支持CPU负载均衡。在终端上输入以下命令可以查看系统是否支持RPS：

cat /sys/class/net/eth0/queues/rx-0/rps_cpus

如果返回值为0，说明系统不支持CPU负载均衡，需要进行一些配置。如果返回值为非0，说明系统已经支持CPU负载均衡。

步骤二：配置CPU负载均衡

在Linux系统中，要配置CPU负载均衡，有两种方法：实时优先级调度（RPS）和实时处理负载均衡（RFS）。

实时优先级调度（RPS）

RPS是一种重要的技术，可以实现多队列设备的数据包负载均衡。在Linux系统中，使用这种方法可以实现CPU负载均衡，步骤如下：

1. 打开sysctl.conf文件：

sudo vi /etc/sysctl.conf

2. 添加以下内容：

net.core.rps_sock_flow_entries = 32768

net.core.rps_sock_flow_timeout = 30

net.core.rps_sock_flow_cnt = 4096

net.core.somaxconn = 4096

net.core.netdev_max_backlog = 65536

3. 保存配置，执行以下命令以生效：

sudo sysctl -p

4. 添加以下内容到/etc/rc.local文件：

echo 100 > /sys/class/net/eth0/queues/rx-0/rps_flow_cnt

echo ffffffff > /sys/class/net/eth0/queues/rx-0/rps_cpus

5. 重启系统以应用新配置。

实时处理负载均衡（RFS）

RFS是一种在多个队列（NIC）之间负载均衡的技术。使用这种方法可以实现CPU负载均衡，步骤如下：

1. 打开sysctl.conf文件：

sudo vi /etc/sysctl.conf

2. 添加以下内容：

net.core.rmem_max = 16777216

net.core.wmem_max = 16777216

net.core.netdev_max_backlog = 2500

net.core.message_cost = 5

net.ipv4.tcp_rmem = 8192 87380 16777216

net.ipv4.tcp_wmem = 8192 65536 16777216

net.ipv4.tcp_low_latency = 1

net.ipv4.tcp_no_metrics_save = 1

net.ipv4.conf.all.rp_filter = 1

net.ipv4.conf.default.rp_filter = 1

net.ipv4.conf.eth0.rp_filter = 1

net.core.dev_weight = 64

net.core.somaxconn = 4096

net.ipv4.neigh.default.gc_thresh3 = 4096

net.ipv4.neigh.default.gc_thresh2 = 2023

net.ipv4.neigh.default.gc_thresh1 = 1024

net.ipv4.neigh.default.gc_interval = 60

net.ipv4.neigh.default.gc_stale_time = 60

3. 保存配置，执行以下命令以生效：

sudo sysctl -p

4. 设置RFS：

echo pid > /sys/class/net/eth0/queue/rx-0/rps_cpus

echo 1024 > /sys/class/net/eth0/queues/rx-0/rps_flow_cnt

echo 32768 > /proc/sys/net/core/rps_sock_flow_entries

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_rfc1337

以上就是在Linux中实施CPU负载均衡的两种方法。根据你自己的需求和服务器环境选择合适的方法实施即可。

4. 结论

CPU负载均衡是Linux系统中实现更大硬件资源利用和系统高稳定性的一种重要技术。在多CPU环境下，实施CPU负载均衡将十分必要。根据需要，我们可以使用RPS或RFS来实现CPU负载均衡，这两种方法的选择取决于你的服务器环境和需求。

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• 如何运用lr工具对linux服务器做负载均衡测试

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IPVSADM+KEEPALIVED+真实主机配置好后，任何服务都是可以负载的，你不唯腔要把负载仅仅理解在了扮慎WEB服务上了，其实配置都是一样的，配置好了之后，所有负载都是可以厅山敬的，没有区别。

建议你去LVS官网看一下相关资料。

baidu 啊。

mysql 也支持负载均衡……

两个服务器互为镜像各跑各自的 mysql 服务就行了。

印象里 web 目录也可以自动实时镜嫌明像同步。

不过怎么搞就不要问我了，RedHat 的高级版本系统就贺樱指着这个设置服务挣钱呢……

或者如果数据库查询量不大的话，找一台计算机单独跑 mysql ，让两个服务器远程连接芹拍告到这个服务器就行了，当然也可以其中一台跑服务器，另外一台链接过来。

反正不要直接让两个服务器程序打开一个库文件就行了。这样貌似容易出问题。freenas 貌似就是这个思路吧？mysql 服务器随便找个 Linux/windows/freebsd 就能跑的。

mysql 库文件随便放什么地方都可以，只要能访问到，放在别的服务器上的 mysql 库文件，一般要用 NFS 或者 iSCSI 方式挂载到本地目录上的，这么访问对于程序来说和本地访问没区别。当然网上邻居也可以，不过不能保证性能。

另外,站长团上有产品团购,便宜有保证

如何运用lr工具对linux服务器做负载均衡测试

LVS的全称Linux vitual system,

LVS工作在一台server上提供Directory(负载均衡器)的功能，本身并不提供服务，只是把特定的请求转发给对应的realserver(真正提供服务的主机)，从而实现集群环境中的负载均衡。

LVS的核心组件ipvs工作在kernel中，是真正的用于实现根据定义的集群转发规则把客户端的请求转发到特定的realserver。而另一个组件ipvsadm是工作在用户空间的一个让用户定义ipvs规则的工具。故我们只要在server上装了ipvsadm软件包就可以定义ipvs规则，而在linux kernel的2.6版本之后kernel是直接支持ipvs的。

lvs 三种模型 （逗态NAT DR TUN）

NAT 的架构的特点

工作原理：基于NAT机制实现。当用户请求到达director之后，director将请求报文的目标地址（即VIP）改成选定的realserver地址，同时将报文的目标端口也改成选定的realserver的相应端口，最后将报文请求发送到指定的realserver。在服务器端得到数据后，realserver将数据返给director，而director将报文的源地址和源端口改成VIP和相应端口，然后把数据发送给用户，完成整个负载调度过程山模源。

特点：

1，所有的realserver和director要在同一个网段内

2，RIP是私有地址，仅用于集群节点之间进行通信

3，director同时处理请求和应答数据包

4，realserver的网关要指向DIP

5，可以实现端口映射

6，readlserver可以是任意操作系统

7，director很可能成为系统性能瓶颈

TUN架构的优缺点

工作原理：这种方法通过ip隧道技术实现虚拟服务器。当用户请求到达director之后，director将请求报文的目标地址（即VIP）改成选定的realserver地址.然后，调度器采用ip隧道技术将用户请求发送到某个realserver，而这个realserver将直接相应用户的请求，不再经过director。此外，对realserver的地域位置没有要求。和director在不在同一网段都可以。

特点：码码

1，realserver和director可以不在一个物理网络中，可以跨越互联网

2，RIP一定不能是私有地址（因为要用到隧道传输）

3，director仅处理入站请求

4，realserver的网关不能指向DIP

5，不支持端口映射

6，支持ip隧道功能的操作系统才能作为realserver

DR架构的优缺点（生产环境用的最多）

工作原理：基于直接路由来实现。当用户请求到达director之后，director将请求报文的目标地址（即VIP）改成选定的realserver地址，还要改写请求报文的mac地址，将请求发送到指定mac的realserver，而realserver将响应直接返回给客户端，不经过director。这个方式是三种调度中性能更好的，也是我们生产环境中使用最多的。

特点：

1，集群节点和director必须在一个物理网络内

2，RIP可以使用公网地址或私有地址

3，director仅处理入站请求

4，集群节点网关不指向director，故出站不经过director

5，不支持端口映射

6，大多数操作系统可以作为realserver，要支持隔离arp广播

7，director服务器的压力比较小

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