LVS负载均衡DR直接路由
- 一、DR工作原理
- 二、 数据包流向
- 三、DR模式特点
- 四、ARP问题
- 4.1第一次访问完整(不考虑实际问题)
- 4.2问题一:IP 地址冲突
- 五、部署LVS-DR集群
- 5.2、第一台web服务器
- 5.3、第二台Web节点服务器
- 5.4、在客户机测试(192.168.11.14)
一、DR工作原理
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。
- 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。
1.客户机发起请求,经过调度服务器(lvs),经过算法调度,去访问真实服务器(RS)
2.由于不原路返回,客户机不知道,真实主机的ip地址
3.所以只能通过调度服务器的外网ip(vip)去反回报文信息
二、 数据包流向
- 客户端发送请求到 Director Server,请求的数据报文(源 IP 是 CIP,目标 IP 是 VIP) 到达内核空间。
- 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。
- 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 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。
- 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。
- Real Server 直接将响应报文传送到客户端。
三、DR模式特点
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.所有的请求报文经由 Director Server,但回复响应报文不能经过 Director Server。
4.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。
5.Real Server 上的 lo 接口配置 VIP 的 IP 地址。
四、ARP问题
4.1第一次访问完整(不考虑实际问题)
客户端---->外网地址12.0.0.188 12.0.0.188---->客户端
#12.0.0.18-----客户端 客户端会直接丢弃
对每台真实服务器配置外网地址 12.0.0.188
12.0.0.188------>客户端
4.2问题一:IP 地址冲突
1.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
2.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
3.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
- 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
1.路由器发送ARP请求(广播)
2..ARP---->广播去找ip地址解析成mac地址
3.默认使用调度服务器上的外网地址(vip地址)响应,
4.需要在真实服务器上修改内核参数
5.使真实服务器只对自己服务器上的真实IP地址响应ARP解析。
五、部署LVS-DR集群
#环境简介
DR 服务器:192.168.11.11
web 服务器1:192.168.11.12
web 服务器2:192.168.11.13
vip(虚拟回环):192.168.11.11
客户端:192.168.11.15
1. #关闭防火墙
systemctl stop firewalld.service
setenforce 0
2. #安装ipvsadm工具
yum install ipvsadm.x86_64 -y
3. #配置虚拟IP地址(VIP:192.168.59.188)
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0
vim ifcfg-ens33:0
#删除UUID,dns与网关,注意子网
NAME=ens33:0
DEVICE=ens33:0
IPADDR=192.168.11.11
NETMASK=255.255.255.255
4. #重启网络服务、启动网卡
systemctl restart network
ifup ifcfg-ens33:0
5. #调整/proc响应参数
#对于 DR 群集模式来说,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服务器不是一台路由器,那么它不会发送重定向,所以可以关闭该功能
vi /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
6. #刷新配置
sysctl -p
7. #加载模块
modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs
8. #配置负载分配策略,并启动服务
ipvsadm-save >/etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm.service
9. #清空ipvsadm,并做策略
##添加真实服务器-a 指定VIP地址及TCP端口-t 指定RIP地址及TCP端口 -r 指定DR模式-g
ipvsadm -C
ipvsadm -A -t 192.168.11.11:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.11.11:80 -r 192.168.11.12:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.59.1:80 -r 192.168.11.13:80 -g
10. #保存设置
ipvsadm
ipvsadm -ln
ipvsadm-save >/etc/sysconfig/ipvsadm
关闭防火墙
安装ipvsadm工具
配置虚拟IP地址(VIP:192.168.11.11)
fb4fadabecee9b6ce5c55a.png)重启网络服务,启动网卡
调整/proc响应参数
刷新配置
加载模块
配置负载分配策略,并启动服务
清空ipvsadm,并做策略
保存设置
5.2、第一台web服务器
1. #关闭防火墙
systemctl stop firewalld.service
setenforce 0
2. #安装httpd、开启服务
yum install httpd -y
systemctl start httpd
3. #创建一个站点文件
vim /var/www/html/index.html
this is 利拉德111
3. #添加回环网卡,修改回环网卡名,IP地址,子网掩码
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0
vim ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.11.11
NETMASK=255.255.255.255
NETWORK=127.0.0.0
systemctl restart network
4. #设置路由
route add -host 192.168.11.11 dev lo:0
route -n
5. #开机执行命令
vim /etc/rc.d/rc.local
/usr/sbin/route add -host 192.168.11.11 dev lo:0
chmod +x /etc/rc.d/rc.local
6. #调整 proc 响应参数
#添加系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求
#系统不使用原地址来设置ARP请求的源地址,而是物理mac地址上的IP
vim /etc/sysctl.conf
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
sysctl -p
关闭防火墙
安装httpd、开启服务
创建一个站点文件
添加回环网卡,修改回环网卡名,IP地址,子网掩码
设置路由
开机执行命令
调整 proc 响应参数
5.3、第二台Web节点服务器
1. #关闭防火墙
systemctl stop firewalld.service
setenforce 0
2. #安装httpd、开启服务
yum install httpd -y
systemctl start httpd
3. #创建一个站点文件
vim /var/www/html/index.html
this is 利拉德222
3. #添加回环网卡,修改回环网卡名,IP地址,子网掩码
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0
vim ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.11.11
NETMASK=255.255.255.255
NETWORK=127.0.0.0
systemctl restart network
4. #设置路由
route add -host 192.168.11.11 dev lo:0
route -n
5. #开机执行命令
vim /etc/rc.d/rc.local
/usr/sbin/route add -host 192.168.11.11 dev lo:0
chmod +x /etc/rc.d/rc.local
6. #调整 proc 响应参数
#添加系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求
#系统不使用原地址来设置ARP请求的源地址,而是物理mac地址上的IP
vim /etc/sysctl.conf
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
sysctl -p
关闭防火墙
安装httpd、开启服务
创建一个站点文件
添加回环网卡,修改回环网卡名,IP地址,子网掩码
设置路由
开机执行命令
调整 proc 响应参数