只是踩着父母的肩,见识了父母从未见识过的繁华

LVS集群的工作模式

  • lvs-nat:修改请求报文的目标IP,多目标IP的DNAT
  • lvs-dr:操纵封装新的MAC地址
  • lvs-tun:在原请求IP报文之外新加一个IP首部
  • lvs-fullnat:修改请求报文的源和目标IP

DR模式速度最快,效率最高,生产中使用最多

LVS的NAT模式

vs-nat:本质是多目标IP的DNAT,通过将请求报文中的目标地址和目标端口修改为某挑出的RS的RIP和PORT实现转发

  • (1)RIP和DIP应在同一个IP网络,且应使用私网地址;RS的网关要指向DIP
  • (2)请求报文和响应报文都必须经由Director转发,Director易于成为系统瓶颈
  • (3)支持端口映射,可修改请求报文的目标PORT
  • (4)VS必须是Linux系统,RS可以是任意OS系统

NAT模式:把目标地址替换成后端的Virtual Server

在LVS的机器上,不要设置iptables的其他规则,否则会产生干扰,可能会影响LVS的实现;在使用LVS制定规则的时候就不要启用iptables规则了,关闭iptables,防止互相干扰

LVS的DR模式

DR模式:中间必须采用交换机;不能采用路由器,必须在一个网络里,因为MAC地址是通过ARP广播得到的(默认模式)

DR模式的特点:

  • 1.Director和各RS都配置有VIP
  • 2.确保前端路由器将目标IP为VIP的请求报文发往Director

在前端网关做静态绑定VIP和Director的MAC地址
在RS上使用arptables工具

arptables -A IN -d $VIP -j DROP
arptables -A OUT -s $VIP -j mangle --mangle-ip-s $RIP

在RS上修改内核参数以限制arp通告及应答级别

/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
  • 3.RS的RIP可以使用私网地址,也可以是公网地址;RIP与DIP在同一IP网络;RIP的网关不能指向DIP,以确保响应报文不会经由Director
  • 4.RS和Director要在同一个物理网络
  • 5.请求报文要经由Director,但响应报文不经由Director,而由RS直接发往Client
  • 6.不支持端口映射(端口不能修改)
  • 7.无需开启 ip_forward
  • 8.RS可使用大多数OS系统

LVS-DR:Direct Routing,直接路由,LVS默认模式,应用最广泛,通过为请求报文重新封装一个MAC首部 进行转发,源MAC是DIP所在的接口的MAC,目标MAC是某挑选出的RS的RIP所在接口的MAC地址;
IP/PORT,以及目标IP/PORT均保持不变

LVS的TUN模式(隧道模式,相当于跨网段的DR模型)

转发方式:不修改请求报文的IP首部(源IP为CIP,目标IP为VIP),而在原IP报文之外再封装一个IP首部
(源IP是DIP,目标IP是RIP),将报文发往挑选出的目标RS;RS直接响应给客户端(源IP是VIP,目标IP 是CIP)

TUN模式特点:

  1. RIP和DIP可以不处于同一物理网络中,RS的网关一般不能指向DIP,且RIP可以和公网通信。也就是说集群节点可以跨互联网实现。DIP, VIP, RIP可以是公网地址
  2. RealServer的tun接口上需要配置VIP地址,以便接收director转发过来的数据包,以及作为响应的报文源IP
  3. Director转发给RealServer时需要借助隧道,隧道外层的IP头部的源IP是DIP,目标IP是RIP,而RealServer响应给客户端的IP头部是根据隧道内层的IP头分析得到的,源IP是VIP,目标IP是CIP
  4. 请求报文要经由Director,但响应不经由Director,响应由RealServer自己完成
    5. 不支持端口映射
    6. RS的OS须支持隧道功能

LVS的FULLNAT模式(需要修改内核源代码)

通过同时修改请求报文的源IP地址和目标IP地址进行转发
CIP --> DIP
VIP --> RIP

fullnat模式特点:

  1. VIP是公网地址,RIP和DIP是私网地址,且通常不在同一IP网络;因此,RIP的网关一般不会指向DIP
  2. RS收到的请求报文源地址是DIP,因此,只需响应给DIP;但Director还要将其发往Client
  3. 请求和响应报文都经由Director
  4. 相对NAT模式,可以更好的实现LVS-RealServer间跨VLAN通讯
  5. 支持端口映射

注意:此类型kernel默认不支持

LVS工作模式总结和比较

lvs三种工作模式个人理解 lvs的四种工作模式_linux

lvs-nat与lvs-fullnat:

  • 请求和响应报文都经由Director
  • lvs-nat:RIP的网关要指向DIP
  • lvs-fullnat:RIP和DIP未必在同一IP网络,但要能通信

lvs-dr与lvs-tun:

  • 请求报文要经由Director,但响应报文由RS直接发往Client
  • lvs-dr:通过封装新的MAC首部实现,通过MAC网络转发
  • lvs-tun:通过在原IP报文外封装新IP头实现转发,支持远距离通信