LVS--DR集群
- 一、DR模式原理
- 二、实验
一、DR模式原理
原理:首先负载均衡器接收到客户的请求数据包时,根据调度算法决定将请求发送给哪个后端的真实服务器(RS)。然后负载均衡器就把客户端发送的请求数据包的目标MAC地址改成后端真实服务器的MAC地址(R-MAC)。真实服务器响应完请求后,查看默认路由,把响应后的数据包直接发送给客户端,不需要经过负载均衡器。
优点:负载均衡器只负责将请求包分发给后端节点服务器,而RS将应答包直接发给用户。所以,减少了负载均衡器的大量数据流动,负载均衡器不再是系统的瓶颈,也能处理很巨大的请求量。
缺点:需要负载均衡器与真实服务器RS都有一块网卡连接到同一物理网段上,必须在同一个局域网环境。
DR模式的特点
- Director Server和Real Server必须在同一物理网络中。
- Real Server可以使用私有地址,也可以使用公网。如果使用公网地址,可以通过互联网对RIP进行直接访问。
- Director Server作为群集的访问入口,但不作为网关使用
- 所有的请求报文经由Director Sserver,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Real Server发送的数据包不允许经过DIRECTOR Server
- Real Server上的lo接口配置VIP的IP地址
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。
二、实验
DR模式LVS负载均衡群集部署
需配置四台虚拟机
DR服务器:192.168.136.54
web服务器1:192.168.136.51
web服务器2:192.168.136.52
vip:192.168.136.188
客户端:192.168.136.53
操作步骤:
1.配置负载调度器(192.168.136.54)
modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs
yum -y install ipvsadm
(1)配置虚拟 IP 地址(VIP:192.168.136.188)
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0
vim ifcfg-ens33:0
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.80.188
NETMASK=255.255.255.255
(2)调整 proc 响应参数
#由于 LVS 负载调度器和各节点需要共用 VIP 地址,需要关闭 icmp 的重定向,不充当路由器。
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
(3)配置负载分配策略
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm
2.部署共享存储(NFS服务器:192.168.136.53)
yum -y install nfs-utils rpcbind
mkdir /opt/kgc /opt/benet
chmod 777 /opt/kgc /opt/benet
vim /etc/exports
/usr/share *(ro,sync)
/opt/kgc 192.168.80.0/24(rw,sync)
/opt/benet 192.168.80.0/24(rw,sync)
systemctl start rpcbind.service
systemctl start nfs.service
3.配置节点服务器(192.168.136.51、192.168.136.52)
(1)配置虚拟 IP 地址(VIP:192.168.80.188)
#此地址仅用作发送 Web响应数据包的源地址,并不需要监听客户机的访问请求(改由调度器监听并分发)。因此使用虚接口 lo∶0 来承载 VIP 地址,并为本机添加一条路由记录,将访问 VIP 的数据限制在本地,以避免通信紊乱。
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0
vim ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.136.188
NETMASK=255.255.255.255
ifup lo:0
ifconfig lo:0
route add -host 192.168.136.188 dev lo:0
vim /etc/rc.local
/sbin/route add -host 192.168.136.188 dev lo:0
chmod +x /etc/rc.d/rc.local
(2)调整内核的 ARP 响应参数以阻止更新 VIP 的 MAC 地址,避免发生冲突
vim /etc/sysctl.conf
…
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1 #系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求
net.ipv4.conf.lo.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
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
sysctl -p
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