LVS的DR模式搭建

LVS的工作模式有三种：LVS/NAT；LVS/DR；LVS/Tun

本文主要讲的是LVS/DR模式

LVS-DR模型的原理

重将请求报文的目标MAC地址设定为挑选出的RS的MAC地址

(a) 当用户请求到达Director Server，此时请求的数据报文会先到内核空间的PREROUTING链。 此时报文的源IP为CIP，目标IP为VIP
(b) PREROUTING检查发现数据包的目标IP是本机，将数据包送至INPUT链
(c) IPVS比对数据包请求的服务是否为集群服务，若是，将请求报文中的源MAC地址修改为DIP的MAC地址，将目标MAC地址修改RIP的MAC地址，然后将数据包发至POSTROUTING链。 此时的源IP和目的IP均未修改，仅修改了源MAC地址为DIP的MAC地址，目标MAC地址为RIP的MAC地址
(d) 由于DS和RS在同一个网络中，所以是通过二层来传输。POSTROUTING链检查目标MAC地址为RIP的MAC地址，那么此时数据包将会发至Real Server。
(e) RS发现请求报文的MAC地址是自己的MAC地址，就接收此报文。处理完成之后，将响应报文通过lo接口传送给eth0网卡然后向外发出。 此时的源IP地址为VIP，目标IP为CIP
(f) 响应报文最终送达至客户端

2. LVS-DR模型的特性

• 特点1：保证前端路由将目标地址为VIP报文统统发给Director Server，而不是RS

• RS可以使用私有地址；也可以是公网地址，如果使用公网地址，此时可以通过互联网对RIP进行直接访问

• RS跟Director Server必须在同一个物理网络中

• 所有的请求报文经由Director Server，但响应报文必须不能进过Director Server

• 不支持地址转换，也不支持端口映射

• RS可以是大多数常见的操作系统

• RS的网关绝不允许指向DIP(因为我们不允许他经过director)

• RS上的lo接口配置VIP的IP地址

• 缺陷：RS和DS必须在同一机房中

3. 特点1的解决方案：

• 在前端路由器做静态地址路由绑定，将对于VIP的地址仅路由到Director Server

• 存在问题：用户未必有路由操作权限，因为有可能是运营商提供的，所以这个方法未必实用

• arptables：在arp的层次上实现在ARP解析时做防火墙规则，过滤RS响应ARP请求。这是由iptables提供的

• 修改RS上内核参数（arp_ignore和arp_announce）将RS上的VIP配置在lo接口的别名上，并限制其不能响应对VIP地址解析请求。

 LVS-DR模式的搭建过程

1、准备工作：

准备三台机器，IP如下

dir机器（director调度服务器）	192.168.182.129
rs机器（real server 真实服务器）	192.168.182.130
rs机器（real server 真实服务器）	192.168.182.132
VIP（虚拟IP）	192.168.182.136

2、部署ipvsadm 

在调度服务器192.168.182.129上安装ipvsadm

yum install -y ipvsadm

3、安装nginx

在两台真实服务器上安装nginx

安装nginx的目的是为了验证LVS的转发是否成功，nginx要安装在真实服务器上

安装过程略，可参考博客：https://blog.csdn.net/u014642915/article/details/60870058

两个nginx的主页面写入不同的信息用来进行验证负载：

echo "182.132" >/usr/local/nginx/html/index.html

echo "182.130" >/usr/local/nginx/html/index.html

nginx默认开启80端口，如果需要开启其他端口需修改配置文件nginx.conf进行修改

4、进行DIR&SR的配置及启动

调度服务器192.168.182.129 上编写脚本：
vim /etc/init.d/lvsrs.sh

#! /bin/bash
#director服务器上开启路由转发功能
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
#调用ipvsadm命令，填写实际路径可用which ipvsadm来查看实际路径
ipv=/sbin/ipvsadm
vip=192.168.182.136
rs1=192.168.182.130
rs2=192.168.182.132
#注意这里的网卡名字
ifdown etho   #为了不让网卡设置多次
ifup etho
ifconfig etho:2 $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255 up
#配置到vip的路由
route add -host $vip dev etho:2
#配置ipvsadm,调度算法rr;-w 1表示开启权重,80表示nginx的80端口
$ipv -C
$ipv -A -t $vip:80 -s rr
$ipv -a -t $vip:80 -r $rs1:80 -g -w 1
$ipv -a -t $vip:80 -r $rs2:80 -g -w 1

两台真实服务器192.168.182.130、192.168.182.132上编写脚本

vim /etc/init.d/lvsrs.sh

#/bin/bash
vip=192.168.182.136
#把vip绑定在lo上，是为了实现rs直接把结果返回给客户端
#避免重复设置
ifconfig lo:0 down
ifconfig lo:0 $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255 up
route add -host $vip lo:0
#以下操作为更改arp内核参数，目的是为了让rs顺利发送mac地址给客户端
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce

说明：其中netmask 255.255.255.255 up 一定要这样写，不然调度服务和真实服务之前的网络会不通

 真实服务器上lvsrs脚本的另一种写法
vim /etc/init.d/lvsrs

#/bin/bash
case "$1" in
start)
echo "Start LVS of realserver"
vip=192.168.182.136
#把vip绑定在lo上，是为了实现rs直接把结果返回给客户端
#避免重复设置
ifconfig lo:0 down
ifconfig lo:0 $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255 up
route add -host $vip lo:0
#以下操作为更改arp内核参数，目的是为了让rs顺利发送mac地址给客户端
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
;;
stop)
echo "Close LVS Director realserver"
ifconfig lo:0 down
route del -net $vip netmask 255.255.255.255
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
;;
*)
echo "$0: Usage: $0 {start|stop}"
exit 1
esac

#给其执行权限chmod +x /etc/init.d/lvsrs
#启动
/etc/init.d/lvsrs start 
#关闭
/etc/init.d/lvsrs stop
调度服务器的lvsrs脚本也可以参照上面的格式，请自行书写

5、DIR&SR进行检查

DIR上进行两项检查，执行两个命令：ifconfig  和 ip add

ifconfig

ip add

添加了一个虚拟ip(VIP) eth0:2 地址是192.168.182.136 

SR上进行一项检查：

ifconfig

添加了一个虚拟ip(VIP) lo:0 地址是192.168.182.136 

6、进行验证

1.直接访问http://192.168.182.136:80  看能否访问

2.关闭其中一个nginx 看是否能继续访问另一个nginx的页面

 

感谢博主：https://blog.csdn.net/Ki8Qzvka6Gz4n450m/article/details/79119665