LVS的三种工作模式原理 lvs两种模式

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mob64ca1412b28c 2024-05-13 10:29:49

文章标签 LVS的三种工作模式原理 IP TCP Server 文章分类 运维

lvs有三种模式：nat模式（LVS/NAT),直接路由模式（ LVS/DR），ip隧道模式(LVS/TUN)
以及二度开发的第四种模式（FULL NAT）
1、DR直接路由模式

原理：负载均衡器和RS都使用同一个IP对外服务｡但只有DR对ARP请求进行响应,所有RS对本身这个IP的ARP请求保持静默｡也就是说,网关会把对这个服务IP的请求全部定向给DR,而DR收到数据包后根据调度算法,找出对应的RS,把目的MAC地址改为RS的MAC（因为IP一致）并将请求分发给这台RS｡这时RS收到这个数据包,处理完成之后，由于IP一致，可以直接将数据返给客户，则等于直接从客户端收到这个数据包无异,处理后直接返回给客户端｡由于负载均衡器要对二层包头进行改换,所以负载均衡器和RS之间必须在一个广播域,也可以简单的理解为在同一台交换机上｡

1、配置环境： 
 三台redhat6.5版本虚拟机（server1，server2，server3） 
 server1作为vs 
 server2和server3作为rs 
 server1（VS） 
 1、配置yum源1、因为6.5版本的yum源不能一次性全部加载，所以需要将镜像中的东西，全部设置 
 这里写图片描述 
 将需要的东西全部在server1中设置 
 这里写图片描述 
 执行 yum repolist命令加载yum源[root@server1 ~]# yum repolist 
 Loaded plugins: product-id, subscription-manager 
 This system is not registered to Red Hat Subscription Management. You can use subscription-manager to register. 
 HighAvailability | 3.9 kB 00:00 
 HighAvailability/primary_db | 43 kB 00:00 
 LoadBalancer | 3.9 kB 00:00 
 LoadBalancer/primary_db | 7.0 kB 00:00 
 ResilientStorage | 3.9 kB 00:00 
 ResilientStorage/primary_db | 47 kB 00:00 
 ScalableFileSystem | 3.9 kB 00:00 
 ScalableFileSystem/primary_db | 6.8 kB 00:00 
 rhel-source | 3.9 kB 00:00 
 repo id repo name status 
 HighAvailability HighAvailability 56 
 LoadBalancer LoadBalancer 4 
 ResilientStorage ResilientStorage 62 
 ScalableFileSystem ScalableFileSystem 7 
 rhel-source Red Hat Enterprise Linux 6Server - x86_64 - Source 3,690 
 repolist: 3,8192、安装lvs用户层面的插件ipvsadm
[root@server1 ~]# yum install ipvsadm -y
3、设置虚拟vip
[root@server1 ~]# ip addr add 172.25.254.100/24 dev eth0 #添加一个ip 
 [root@server1 ~]# ipvsadm -A -t 172.25.254.100:80 -s rr #将这个ip设置成lvs的虚拟ip，rr表示论询算法 
 [root@server1 ~]# ipvsadm -l ##此时在lvs规则中可以看到添加vip，但没有规则 
 IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096) 
 Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags 
 -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn 
 TCP 172.25.254.100:http rr 
 [root@server1 ~]# ipvsadm -a -t 172.25.254.100:80 -r 172.25.254.2:80 -g ##添加规则 -g表示DR直接路由模式 
 [root@server1 ~]# ipvsadm -a -t 172.25.254.100:80 -r 172.25.254.3:80 -g 
 [root@server1 ~]# ipvsadm -l 
 IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096) 
 Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags 
 -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn 
 TCP 172.25.254.100:http rr 
 -> server2:http Route 1 0 0 
 -> server3:http Route 1 0 0 
 [root@server1 ~]# /etc/init.d/ipvsadm save ##保存规则 
 ipvsadm: Saving IPVS table to /etc/sysconfig/ipvsadm: [ OK ]4、ipvsadm参数含义
-C：清除已有规则。 
 -A：添加VIP服务，后跟服务的访问地址。 
 -t：TCP协议，还是UDP协议(-u)。 
 -s：负载均衡算法，rr表示RoundRobin。 
 -a：添加RealServer到VIP，后跟虚地址。 
 -r：添加RealServer到VIP，后跟实地址。 
 -g：透传模式(-g表示Direct Routing即DR模式，-i表示ipip封装即Tunneling模式，-m表示Network Access Translation即NAT模式) 
 -p：Session粘连，同一客户端的请求在一段时间内都负载到同一RealServer。server2（RS） 
 1、安装httpd服务[root@server2 ~]# yum install httpd 
 [root@server2 ~]# /etc/init.d/httpd start 
 Starting httpd: httpd: Could not reliably determine the server’s fully qualified domain name, using 172.25.254.2 for ServerName 
 [ OK ] 
 [root@server2 ~]# vim /var/www/html/index.html 
 [root@server2 ~]# curl localhostserver2
2、添加ip
[root@server2 ~]# ip addr add 172.25.254.100/32 dev eth0 
 [root@server2 ~]# ip addr 
 1: lo: servr2（RS）
2、添加隧道tunl
[root@server2 ~]# ifconfig tunl0 172.25.62.100 netmask 255.255.255.255.255 up 
 255.255.255.255.255: Unknown host 
 [root@server2 ~]# ifconfig tunl0 172.25.62.100 netmask 255.255.255.255 up 
 [root@server2 ~]# ifconfig 
 eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 52:54:00:37:2E:CC 
 inet addr:172.25.62.2 Bcast:172.25.62.255 Mask:255.255.255.0 
 inet6 addr: fe80::5054:ff:fe37:2ecc/64 Scope:Link 
 UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 
 RX packets:2344 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 
 TX packets:833 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 
 collisions:0 txqueuelen:1000 
 RX bytes:4586465 (4.3 MiB) TX bytes:103759 (101.3 KiB)lo Link encap:Local Loopback 
 inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0 
 inet6 addr: ::1/128 Scope:Host 
 UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1 
 RX packets:10 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 
 TX packets:10 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 
 collisions:0 txqueuelen:0 
 RX bytes:1185 (1.1 KiB) TX bytes:1185 (1.1 KiB)tunl0 Link encap:IPIP Tunnel HWaddr 
 inet addr:172.25.62.100 Mask:255.255.255.255 
 UP RUNNING NOARP MTU:1480 Metric:1 
 RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 
 TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 
 collisions:0 txqueuelen:0 
 RX bytes:0 (0.0 b) TX bytes:0 (0.0 b) 
 [root@server2 ~]# route add -host 172.25.62.100 dev tunl0 ##添加路由接口，确保从隧道进来的包由隧道出去 
 [root@server2 ~]# route -n 
 Kernel IP routing table 
 Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface 
 172.25.62.100 0.0.0.0 255.255.255.255 UH 0 0 0 tunl0 
 172.25.62.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0 
 169.254.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 1002 0 0 eth0 
 0.0.0.0 172.25.62.250 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0server2和server3相同 
 测试：用和vip网关相同的ip主机访问vip，如果访问到的页面有轮询，则负载均衡搭建成功
[root@oundation62 rhel6.5]# curl 172.25.62.100
server2
[root@oundation62 rhel6.5]# curl 172.25.62.100
server3
[root@oundation62 rhel6.5]# curl 172.25.62.100
server2
[root@oundation62 rhel6.5]# curl 172.25.62.100
server3
[root@oundation62 rhel6.5]# curl 172.25.62.100
server2
[root@oundation62 rhel6.5]# curl 172.25.62.100
server3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12VS效果
[root@server1 ~]# ipvsadm -L 
 IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096) 
 Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags 
 -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn 
 TCP 172.25.62.100:http rr 
 -> server2:http Tunnel 1 0 3 
 -> server3:http Tunnel 1 0 4

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