DR模式 LVS负载均衡群集

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 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。

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的问题

问题1

在LVS-DR负载均衡群集中，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，应该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。

解决办法

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：代表系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求

问题2

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，此时路由器的路由表进行更新，VIP的MAC地址由原先的均衡器变为节点服务器，路由器根据ARP表项，会将新来的请求报文转发给节点服务器，导致均衡器的VIP失效，又会造成VIP的紊乱。

解决办法

对节点服务器进行处理，设置内核参数arp_announce=2：代表不使用IP包的源地址来设置ARP请求的源地址，而选择发送ens33接口的IP地址

修改/etc/sysctl.conf文件
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce =2
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce =2

DR模式 LVS负载均衡群集部署

准备四台虚拟机：

192.168.146.20做LVS调度器

192.168.146.30做nginx

192.168.146.50做nginx

192.168.146.60做nfs共享存储 

部署192.168.146.60（做nfs共享）

#检查两个服务是否已经安装，如果未安装，可以用yum直接安装
rpm -q nfs-utils rpcbind
systemctl start rpcbind nfs

#配置共享目录
cd /opt
mkdir html
mkdir www
chmod 777 /opt/html
chmod 777 /opt/www

echo '<h1>this is html web!</h1>' > html/index.html
echo '<h1>this is www web!</h1>' > www/index.html


vim /etc/exports
/opt/www 192.168.146.0/24(rw,sync,no_root_squash)
/opt/html 192.168.146.0/24(rw,sync,no_root_squash)
exportfs -arv     
showmount -e
                                            

 部署192.168.146.30（启动nginx服务）

将nginx.repo的软件包拖到/etc/yum.repo.d下
yum -y install nginx


挂载到共享目录
vim /etc/fstab
192.168.146.60:/opt/www /usr/share/nginx/html        nfs     defaults,_netdev 0 0 

systemctl start nginx

给lo网卡添加虚拟网卡
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0
vim ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.146.188
NETMASK=255.255.255.255
ONBOOT=yes
      

systemctl restart network
systemctl restart nginx

vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce =2
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce =2

route add -host 192.168.146.188 dev lo:0

部署192.168.146.50（启动nginx服务）

将nginx.repo的软件包拖到/etc/yum.repo.d下
yum -y install nginx

vim /etc/fstab
192.168.146.60:/opt/html /usr/share/nginx/html  nfs     defaults,_netdev 0 0 

systemctl start nginx

cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0
vim ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.146.188
NETMASK=255.255.255.255
ONBOOT=yes

systemctl restart network
systemctl restart nginx

vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce =2
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce =2

route add -host 192.168.146.188 dev lo:0

 部署192.168.146.20做LVS调度器

cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0
vim ifcfg-ens33:0
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.146.188
NETMASK=255.255.255.255
                        
systemctl restart network

#加载ip_vs模块
modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs

yum -y install ipvsadm

修改内核参数
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



如果直接启动ipvsadm会报错
/var/log/messages查看一下，原因是缺少/etc/sysconfig/ipvsadm这个文件，所以我们可以手动给他添加一下


ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm

ipvsadm -C
ipvsadm -A -t 192.168.146.188:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.146.188:80 -r 192.168.146.30:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.146.188:80 -r 192.168.146.50:80 -g
ipvsadm #激活相关规则

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