一、LVS-DR集群

LVS-DR(Linux Virtual Server Director Server)工作模式,是生产环境中最常用的种工作模式。

1、LVS-DR工作原理

LVS-RD模式,Director Server作为集群的访问入口,不作为网关使用,节点Director Server与Real Server需要在同一网络中,返回给客户端的数据不需要经过Director Server。为了响应对整个群集的访问,Director Server都需要配置VIP地址,工作原理如下图所示:

部署LVS-DR群集_Server

2、数据包流向分析

1、客户端发送请求到Direct Server,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 lo 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。

3、LVS-DR模式的特点

Director Server 和 Real Server 必须在同一个物理网络中。

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。

所有的请求报文经由 Director Server,但回复响应报文不能经过 Director Server。

Real Server 的网关不允许指向 Director Server lP,即不允许数据包经过 Director Server。

RealServer上的l0接口配置VIP的IP地址。

二、直接路由模式(LVS-DR)

1、实验环境

部署LVS-DR群集_Server_02

2:配置负载调度器

(1)配置虚拟IP地址VIP
[root@localhost ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@localhost network-scripts]# cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0
[root@localhost network-scripts]# vi ifcfg-ens33:0
TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=static
NAME=ens33:0
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.10.172
NETMASK=255.255.255.0
[root@localhost network-scripts]# systemctl restart network
(2)调整内核参数,禁止转发重定向报文

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

[root@localhost ~]# vi /etc/sysctl.conf
在末尾添加:
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0
[root@localhost ~]# sysctl -p
(3)配置负载分配策略
[root@localhost ~]#yum -y install ipvsadm
[root@localhost ~]#ipvsadm -v           \\查看版本
[root@localhost ~]# setenforce 0
[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld
[root@localhost ~]#ipvsadm -C
[root@localhost ~]# ipvsadm -A -t 192.168.10.172:80 -s rr
[root@localhost ~]# ipvsadm -a -t 192.168.10.172:80 -r 192.168.10.102-g -w 1
[root@localhost ~]# ipvsadm -a -t 192.168.10.172:80 -r 192.168.10.103-g -w 1
[root@localhost ~]# ipvsadm-save
-A -t localhost.localdomain:http -s rr
-a -t localhost.localdomain:http -r 192.168.10.102:http -g -w 1
-a -t localhost.localdomain:http -r 192.168.10.103:http -g -w 1
[root@localhost ~]# systemctl enable ipvsadm

3:配置web节点服务器

(1)配置虚拟ip地址VIP
(1)配置虚拟ip地址VIP
[root@localhost ~]# setenforce 0
[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld
[root@localhost ~]#cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@localhost network-scripts]# cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0
[root@localhost network-scripts]# vi ifcfg-lo:0
修改
DEVICE=lo:0
NETMASK=255.255.255.255           \\子网掩码必须为255.255.255.255
IPADDR=192.168.10.172
ONBOOT=yes
[root@localhost network-scripts]# systemctl restart network
[root@localhost network-scripts]# ifconfig
[root@localhost network-scripts]# cd 
[root@localhost ~]# vi /etc/rc.local
添加
/sbin/route add -host 192.168.10.172 dev lo:0
[root@localhost ~]# route add -host 192.168.10.172 dev lo:0   添加路由条目
(2)调整内核参数
[root@localhost ~]# vi /etc/sysctl.conf
添加:
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.default.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.default.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
[root@localhost ~]# sysctl -p

注释:

arp_ignore =1    当收到arp请求时,只有ARP请求数据包所请求的IP地址属于当前网卡的IP地址,才会回应ARP响应数据包。

arp_announce = 2 当发送arp请求时,忽略IP数据包的源IP地址,总是选择网卡所配置的首选IP地址作为ARP请求数据包的发送方IP地址

目的:因为lo:0的ip地址和调度器的ens33:0的ip地址是一样的,为了不造成ip冲突,要禁止更新VIP的mac地址。

(3)安装httpd创建测试网页
[root@localhost ~]# yum -y install httpd
yum install nfs-utils
[root@localhost ~]# mount 192.168.10.105:/opt/wwwroot /var/www/html
[root@localhost ~]#vi /var/www/html/index.html
<h1>LVS负载均衡群集--测试页面01</h1>
(4)启用httpd服务
[root@localhost ~]# systemctl start httpd
(5)配置第二台web节点

配置方法与第一台完全相同

注意:在实验环境中,为了验证负载过程,第二台web服务器的网站可以可第一个不一样,所以这两个web服务器就没有必要使用NFS,直接在web服务器本地创建测试网页文件即可

4:在client上测试网站

http://192.168.10.172

测试时频繁刷新页面

也可以用脚本测试:

[root@localhost ~]# for i in $(seq 10); do curl http://192.168.10.172  ;done

5:在LVS调度器上查看LVS策略

[root@localhost ~]# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  192.168.10.172:80 rr
-> 192.168.10.102:80             Route   1      0          0         
-> 192.168.10.103:80             Route   1      0          0