LVS-DR集群部署_mac地址

 

 

数据包流向分析:

(1)客户端发送请求到Director Server (负载均衡器) ,请求的数据报文(源IP是CIP,目标IP是VIP)到达内核空间。

(2) Director Server和Real Server在同一个网络中,数据通过二层数据链路层来传输

(3)内核空间判断数据包的目标IP是本机VIP,此时IPVS (IP虚拟服务器)比对数据包请求的服务是否是集群服务,是集群服务就重新封装数据包。修改源MAC地址为Director Server的MAC地址,修改目标MAC地址为Real Server的MAC地址,源IP地址与目标IP地址没有改变,然后将数据包发送给Real Server.

(4)到达Real Server的请求报文的MAC地址是自身的MAC地址,就接收此报文。数据包重新封装报文(源IP地址为VIP, 目标IP为CIP) ,将响应报文通过10接口传送给物理网卡然后向外发出。

(5) Real Server直接将响应报文传送到客户端。

 

DR模式的特点:

(1) Director Server和Real Server必须在同一个物理网络中

(2) Real Server可以使用私有地址,也可以使用公网地址。如果使用公网地址,可以通过互联网对RIP进行直接访问。

(3) Director Server作为群集的访问入口,但不作为网关使用

(4)所有的请求报文经由Director Server,但回复响应报文不能经过Director server.

(5) Real Server的网关不允许指向Director Server IP,即Real Server发送的数据包不允许经过Director Server。

(6) Real Server上的lo接口配置VIP的IP地址

 

LVS-DR中的ARP问题

问题一

在LVS-DR负载均衡集群中,负载均衡器与节点服务器都要配置相同的VIP地址,在局域网中具有相同的IP地址。势必会造成各服务器ARP通信的紊乱

  • 当ARP广播发送到LVS-DR集群时,因为负载均衡器和节点服务器都是连接到相同的网络上,它们都会接收到ARP广播
  • 只有前端的负载均衡器进行响应,其他节点服务器不应该响应ARP广播

解决方法:

对节点服务器进行处理,使其不响应针对VIP的ARP请求

  • 使用虚接口lo:0承载VIP地址
  • 设置内核参数arp_ ignore=1: 系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求

 

问题二

RealServer返回报文(源IP是VIP)经路由器转发,重新封装报文时,需要先获取路由器的MAC地址,发送ARP请求时,Linux默认使用IP包的源IP地址(即VIP)作为ARP请求包中的源IP地址,而不使用发送接口的IP地址,路由器收到ARP请求后,将更新ARP表项,原有的VIP对应Director的MAC地址会被更新为VIP对应RealServer的MAC地址。

路由器根据ARP表项,会将新来的请求报文转发给RealServer,导致Director的VIP失效

解决方法:

对节点服务器进行处理,设置内核参数arp_announce=2:系统不使用IP包的源地址来设置ARP请求的源地址,而选择发送接口的IP地址

 

--------DR模式 LVS负载均衡集群部署--------

DR 服务器:192.168.80.10
Web 服务器1:192.168.80.20
Web 服务器2:192.168.80.30
NFS共享服务器:192.168.80.18
vip:192.168.80.188
客户端:192.168.80.200

 

1、配置负载调度器(192.168.80.10)

systemctl stop firewalld.service
setenforce 0
modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs
yum -y install ipvsadm

  

(1)配置虚拟 IP 地址(VIP:192.168.80.188)

cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0                #若隧道模式,复制为ifcfg-tunl0
vim ifcfg-ens33:0
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.80.188
NETMASK=255.255.255.255
 
ifup ens33:0
ifconfig ens33:0
route add -host 192.168.80.188 dev ens33:0

  

(2)调整 proc 响应参数

由于 LVS 负载调度器和各节点需要共用 VIP 地址,应该关闭Linux 内核的重定向参数响应。
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 0
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0
 
sysctl -p

  

(3)配置负载分配策略

ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm
 
ipvsadm -C
ipvsadm -A -t 192.168.80.188:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.80.188:80 -r 192.168.80.20:80 -g            #若隧道模式,-g替换为-i
ipvsadm -a -t 192.168.80.188:80 -r 192.168.80.30:80 -g
ipvsadm
 
ipvsadm -ln                 #查看节点状态,Route代表 DR模式

  

2、部署共享存储(NFS服务器:192.168.80.18)

systemctl stop firewalld.service
systemctl disable firewalld.service
setenforce 0
 
yum install nfs-utils rpcbind -y
systemctl start nfs.service
systemctl start rpcbind.service
systemctl enable nfs.service
systemctl enable rpcbind.service
 
mkdir /opt/benet1 /opt/benet2
chmod 777 /opt/benet1 /opt/benet2
 
echo 'this is benet1 web!' > /opt/benet1/index.html
echo 'this is benet2 web!' > /opt/benet2/index.html
 
vim /etc/exports
/opt/benet1 192.168.229.0/24(rw,sync)
/opt/benet2 192.168.229.0/24(rw,sync)
 
--发布共享---
exportfs -rv  

  

3、配置节点服务器(192.168.80.20、192.168.80.30)

systemctl stop firewalld.service
setenforce 0

  

(1)配置虚拟 IP 地址(VIP:192.168.80.188)

#此地址仅用作发送Web响应数据包的源地址,并不需要监听客户机的访问请求(改由调度器监听并分发)。因此使用虚接口lo:0来承载VIP地址,并为本机添加一条路由记录,将访问VIP的数据限制在本地,以避免通信紊乱。

cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-ens33 ifcfg-lo:0      
vim ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.80.188                      #和VIP保持一致
NETMASK=255.255.255.255                     #注意:子网掩码必须全为 1
ifup lo:0
ifconfig lo:0
route add -host 192.168.80.188 dev lo:0        #添加VIP本地访问路由,将访问VIP的数据限制在本地,以避免通信紊乱
 
vim /etc/rc.local
/sbin/route add -host 192.168.80.188 dev lo:0<br><br>chmod +x /etc/rc.local

  

(2)调整内核的ARP响应参数以阻止更新VIP的MAC地址,避免发生冲突

vim /etc/sysctl.conf
......
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1         #系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2       #系统不使用IP包的源地址来设置ARP请求的源地址,而选择发送接口的IP地址
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
 
sysctl -p
 
或者临时添加
 
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
 
sysctl -p
 
yum -y install nfs-utils rpcbind httpd
systemctl start rpcbind
systemctl start httpd

  

(3)共享挂载目录

yum -y install nfs-utils rpcbind httpd
systemctl start rpcbind
systemctl start httpd
 
--192.168.80.20---
mount.nfs 192.168.80.18:/opt/benet1 /var/www/html
 
--192.168.80.30---
mount.nfs 192.168.80.18:/opt/benet2 /var/www/html

  

4、测试 LVS 群集

在客户端使用浏览器访问 http://192.168.80.188/