这里写目录标题
- 一 、 LVS-DR 工作原理
- 二、数据包流向分析
- 三、LVS-DR 模式的特点
- 四、ARP问题
- 4.1 问题一:IP地址冲突
- 4.2 问题二:第二次再有访问请求
- 五、部署LVS-DR集群
- 5.1 配置Tomcat 多实例服务器
- 5.2 配置web节点服务器
- 配置web1节点服务器
- 配置Nginx七层代理
- 配置 lo 回环虚接口
- 第二台 web2 节点服务器同上
- 配置负载均衡调度器
- 配置虚拟ip地址
- 调整proc响应参数
- 配置负载分配策略
- 进行测试
一 、 LVS-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。
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LVS-DR 模式,Director Server 作为群集的访问入口,不作为网关使用
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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。
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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。
- 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)
- 由于不原路返回,客户机不知道,真实主机的ip地址,
- 所以只能通过调度服务器的外网ip(vip)去反回报文信息
二、数据包流向分析
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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。
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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。
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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。
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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。
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Real Server 直接将响应报文传送到客户端
三、LVS-DR 模式的特点
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Director Server 和 Real Server 必须在同一个物理网络中。
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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。
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所有的请求报文经由 Director Server,但回复响应报文不能经过 Director Server。
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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。
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Real Server 上的 lo 接口配置 VIP 的 IP 地址。
四、ARP问题
4.1 问题一:IP地址冲突
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
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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
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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
路由器发送ARP请求(广播)
ARP---->广播去找ip地址解析成mac地址
默认使用调度服务器上的外网地址(vip地址)响应,
需要在真实服务器上修改内核参数
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。
4.2 问题二:第二次再有访问请求
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
路由器上绑定了 真实服务器1的mac信息,
#请求到达真实服务器
在真实服务器上修改内核参数
只对所有服务器真实网卡上的地址进行反馈,解析
五、部署LVS-DR集群
#环境需求:
#DR负载均衡器:物理网卡为192.168.137.101(vip)虚接口ens32:0 192.168.137,188
#2个web节点服务器:
#web1:物理网卡192.168.137.102 回环网卡lo:0 192.168.137.188为vip地址
#web2:物理网卡192.168.137.103 回环网卡lo:0 192.168.137.188为vip地址
#tomcat多实例服务器:182.168.137.104
5.1 配置Tomcat 多实例服务器
详细多实例配置信息见:tomcat部署
5.2 配置web节点服务器
配置web1节点服务器
配置Nginx七层代理
Nginx七层代理详细见 Nginx七层反向代理配置
配置 lo 回环虚接口
第二台 web2 节点服务器同上
配置负载均衡调度器
配置虚拟ip地址
调整proc响应参数
配置负载分配策略
进行测试