LVS 实现四层负载均衡项目实战--DR模式（直接路由Direct Routing）

news2025/1/12 8:51:58

一、原理

负载均衡器和RS都使用同一个IP对外服务｡但只有DB对ARP请求进行响应,所有RS对本身这个IP的ARP请求保持静默｡也就是说,网关会把对这个服务IP的请求全部定向给DB,而DB收到数据包后根据调度算法,找出对应的RS,把目的MAC地址改为RS的MAC（因为IP一致）并将请求分发给这台RS｡这时RS收到这个数据包,处理完成之后，由于IP一致，可以直接将数据返给客户，则等于直接从客户端收到这个数据包无异,处理后直接返回给客户端｡

优点：和TUN（隧道模式）一样，负载均衡器也只是分发请求，应答包通过单独的路由方法返回给客户端。与LVS-TUN相比，LVS-DR这种实现方式不需要隧道结构，因此可以使用大多数操作系统做为物理服务器。

缺点：（不能说缺点，只能说是不足）要求负载均衡器的网卡必须与物理网卡在一个物理段上。

二、环境准备

集群中所有主机关闭防火墙和selinux

在/etc/profile中配置每台主机的ip解析（不想用域名的话可不做此步骤）

集群中每台安装好并启动保证能访问到页面并写入数据加以区分

虚拟机网络使用NAT模式
DR模式要求Director DIP 和所有RealServer RIP必须在同一个网段及广播域
所有节点网关均指定真实网关

本次练习以一台作为lvs服务器两台作为WEB服务器（共三台）

三、Director分发器配置（lvs服务器配置）

1、配置vip（虚拟ip）

[root@server ~]# ip addr add dev ens33 192.168.85.222/32 #设置VIP
[root@erver ~]# yum install -y ipvsadm   #RHEL确保LoadBalancer仓库可用

（下面可做可不做）
[root@server ~]# service ipvsadm start  #启动
注意:启动如果报错: /bin/bash: /etc/sysconfig/ipvsadm: 没有那个文件或目录
需要手动生成文件
---------------------------------------------------------------
[root@server ~]# ipvsadm --save > /etc/sysconfig/ipvsadm

2、定义LVS分发策略

-A：添加VIP
-t：用的是tcp协议
-a：添加的是lo的vip地址
-r：转发到realserverip
-s：算法
-L|-l –list #显示内核虚拟服务器表
--numeric, -n：#以数字形式输出地址和端口号
-g --gatewaying #指定LVS工作模式为直接路由器模式DR（也是LVS默认的模式）
-S -save #保存虚拟服务器规则到标准输出，输出为-R 选项可读的格式
rr：轮循
如果添加ip错了，删除命令如下:
# ip addr del 192.168.85.222 dev ens33

（之前没配置的不用清理）
[root@server ~]# ipvsadm -C  #清除内核虚拟服务器表中的所有记录。

（绑定vip与另外两个WEB服务器）
[root@server ~]# ipvsadm -A -t 192.168.85.222:81 -s rr 
[root@server ~]# ipvsadm -a -t 192.168.85.222:81 -r 192.168.85.129 -g 
[root@server ~]# ipvsadm -a -t 192.168.85.222:81 -r 192.168.85.132 -g  

[root@server ~]# service ipvsadm save #保存方式一，使用下面的保存方式，版本7已经不支持了
[root@server ~]# ipvsadm -S > /etc/sysconfig/ipvsadm  #保存方式二，保存到一个文件中（一般用这个）

3、所有RS配置

（以下两台real-server都操作，操作都一样）前提是安装好nginx并能访问到默认页面并加以区分

[root@server1 ~]# ip addr add dev lo 192.168.85.222/32   #在lo接口上绑定VIP
[root@server1 ~]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore  #忽略arp广播
[root@server1 ~]# echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce #匹配精确ip地址回包
[root@server1 ~]# systemctl start nginx 
或者 /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload     #重启nginx

=========================================================================================
因为：realServer的vip有了，接着就是同一个网段中拥有两个vip, 客户端在网关发送arp广播需找vip时需要让realServer不接受响应.
解决：
echo 1 >/proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_ignore
arp_ignore 设置为1，意味着当别人的arp请求过来的时候，如果接收的设备没有这个ip，就不做出响应(这个ip在lo上，lo不是接收设备的进口)
echo 2 >/proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_announce
使用最好的ip来回应，什么是最好的ip？同一个网段内子网掩码最长的