LVS-DR集群介绍
LVS-DR（Linux Virtual Server Director Server）工作模式，是生产环境中最常用的一 种工作模式。
1、LVS-DR 工作原理
LVS-DR 模式，Director Server 作为群集的访问入口，不作为网关使用，节点 Director Server 与 Real Server 需要在同一个网络中，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 与 Real Server 都需要配置 VIP 地址。
2、 数据包流向分析
为方便进行原理分析，将Client与群集机器放在同一网络中，数据包流经的路线为 1-2-3-4 四步
第一步：客户端发送请求到 Director Server (负载均衡器），请求的数据报文到达内核空间。
此时请求的数据报文
源 IP —— 客户端的 IP（CIP）
目标 IP —— VIP
源 MAC —— 客户端的 MAC
目的 MAC —— Director Server 的 MAC
第二步：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。然后将数据包发送给根据 负载均衡算法选择的 Real Server。（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。）
此时请求的数据报文
源 IP —— 客户端的 IP
目标 IP —— VIP
源 MAC —— Director Server 的 MAC
目的 MAC —— Real Server 的 MAC
第三步：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，将响应报文通过 lo 接口传送给物理网卡然后向外发出。
此时请求的数据报文
源 IP —— VIP
目标 IP —— 客户端的 IP（CIP）
源 MAC —— Real Server 的 MAC
目的 MAC —— 客户端的 MAC
第四步：通过交换机和路由器将响应报文传送到客户端。客户端收到回复报文，得到想要的服务，但是不会知道是哪台服务器处理的。
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 IP，即不允许数据包经过 Director S erver。
Real Server 上的 lo 接口配置 VIP 的 IP 地址。
4、LVS-DR中的ARP问题
4.1 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
4.2问题二
问题说明：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
NAT模式 LVS负载均衡集群部署
NAT模式 LVS负载均衡集群部署操作步骤（理论） 实验环境准备： 负载调度器：内网关 ens33：192.168.153.40，外网关 ens37：12.0.0.1 Web节点服务器1：192.168.153.60 Web节点服务器2：192.168.153.50 NFS服务器：192.168.153.70 客户端：12.0.0.12 1.部署共享存储（NFS服务器：192.168.153.70） systemctl stop firewalld.service systemctl disable firewalld.service setenforce 0 yum install nfs-utils rpcbind -y systemctl start rpcbind.service systemctl start nfs.service systemctl enable rpcbind.service systemctl enable nfs.service mkdir /opt/accp/ /opt/benet/ chmod 777 /opt/kgc /opt/benet echo 'this is accp web!' > /opt/kgc/index.html echo 'this is benet web!' > /opt/benet/index.html vim /etc/exports /opt/accp 192.168.153.0/24(rw,sync) /opt/benet 192.168.153.0/24(rw,sync) --发布共享--- exportfs -rv 2.配置节点服务器（192.168.80.10、192.168.80.20） ens33网关需要设置为网关服务器 systemctl stop firewalld.service systemctl disable firewalld.service setenforce 0 yum install httpd -y systemctl start httpd.service systemctl enable httpd.service yum install nfs-utils rpcbind -y showmount -e 192.168.80.30 systemctl start rpcbind.service systemctl start nfs.service systemctl enable rpcbind.service systemctl enable nfs.service --192.168.80.10--- mount.nfs 192.168.80.30:/opt/kgc /var/www/html vim /etc/fstab 192.168.80.30:/opt/kgc /myshare nfs defaults,_netdev 0 0 另一台节点服务器挂载如下： --192.168.80.20--- mount.nfs 192.168.153.70:/opt/benet /var/www/html vim /etc/fstab 192.168.80.30:/opt/benet /myshare nfs defaults,_netdev 0 0 3.配置负载调度器（内网关 ens33：192.168.80.1，外网关 ens36：12.0.0.1） systemctl stop firewalld.service systemctl disable firewalld.service setenforce 0 （1）配置SNAT转发规则 vim /etc/sysctl.conf net.ipv4.ip_forward = 1 #添加ip路由转发 或 echo '1' > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward sysctl -p iptables -t nat -F iptables -F iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.153.0/24 -o ens36 -j SNAT --to-source 12.0.0.1 （2）加载LVS内核模块 modprobe ip_vs #加载 ip_vs模块 cat /proc/net/ip_vs #查看 ip_vs版本信息 ##加载全部模块 for i in $(ls /usr/lib/modules/$(uname -r)/kernel/net/netfilter/ipvs|grep -o "^[^.]*");do echo $i; /sbin/modinfo -F filename $i >/dev/null 2>&1 && /sbin/modprobe $i;done （3）安装ipvsadm 管理工具 yum -y install ipvsadm --启动服务前须保存负载分配策略--- ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm 或者 ipvsadm --save > /etc/sysconfig/ipvsadm systemctl start ipvsadm.service （4）配置负载分配策略（NAT模式只要在服务器上配置，节点服务器不需要特殊配置） ipvsadm -C #清除原有策略 ipvsadm -A -t 12.0.0.1:80 -s rr ipvsadm -a -t 12.0.0.1:80 -r 192.168.153.50:80 -m [-w 1] #添加真实ip ipvsadm -a -t 12.0.0.1:80 -r 192.168.153.60:80 -m [-w 1] #添加真实ip ipvsadm #启用策略 ipvsadm -ln #查看节点状态，Masq代表 NAT模式 ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm #保存策略 ipvsadm -d -t 12.0.0.1:80 -r 192.168.80.10:80 -m [-w 1] #删除群集中某一节点服务器 ipvsadm -D -t 12.0.0.1:80 #删除整个虚拟服务器 systemctl stop ipvsadm #停止服务（清除策略） systemctl start ipvsadm #启动服务（重建规则） ipvsadm-restore < /etc/sysconfig/ipvsadm #恢复LVS 策略 4.测试效果 网络设置里面网关需要设置为网关服务器 在一台IP为12.0.0.12的客户机使用浏览器访问 http://12.0.0.1/ ，不断刷新浏览器测试负载均衡效果，刷新间隔需长点。 2.2 NAT模式 LVS负载均衡集群部署实验具体步骤（实操） 第一步：环境搭建 1）网关服务器网卡配置（在虚拟机设置里面添加新网卡），内外网网关ip如下：
3）web节点服务器2的IP和网关如下：
4）客户端IP和网关设置如下：
5）关闭所有设备的防火墙和SElinux
第二步：部署共享服务器（NFS服务器：192.168.153.70）
1）安装相关软件并设置开机自启
2）创建accp和benet目录，分别创建index.html并写入内容
3）添加要发布的目录
4）发布共享
第三步：配置节点服务器（192.168.153.50、192.168.153.60）
1）节点服务器1和2安装httpd服务并开启
2）节点服务器1和2安装nfs-utils和rpcbind程序
3）节点服务器1扫描并挂载共享目录
4）节点服务器2扫描并挂载共享目录
第四步：配置负载调度器（内网关 ens33：192.168.153.40，外网关 ens36：12.0.0.1）
1）配置SNAT转发规则
2）情况iptables规则并添加新规则
3）加载LVS内核模块并查看
4）安装ipvsadm管理工具
5）保存负载分配策略并启动服务
6）配置负载分配策略（NAT模式只要在服务器上配置，节点服务器不需要特殊配置）
7）查看节点策略并保存
第五步：浏览器中进行测试（不断刷新浏览器测试负载均衡效果，刷新间隔需长点）
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