5.部署LVS-DR群集
文章目录
- 部署LVS-DR群集
-
- LVS-DR数据包流向分析
- LVS-DR中的ARP问题
-
- 问题一
- 问题二
- LVS-DR部署
-
- 调度器配置
- 节点服务器配置
- NFS服务器配置
- ipvsadm
部署LVS-DR群集
LVS-DR数据包流向分析
为方便进行原理分析，将Client与群集机器放在同一网络中，数据包流经的路线如下：
- Client向目标VIP发出请求，Director (负载均衡器)接收
- Director根据负载均衡算法选择RealServer_1，不修改也不封装IP报文，而是将数据帧的MAC地址改为RealServer_1的MAC地址，然后在局域网上发送
- RealServer_1收到这个帧，解封装后发现目标IP与本机匹配(RealServer事先绑定了VIP)， 于是处理这个报文。随后重新封装报文，将响应报文通过lo接口传送给物理网卡然后向外发出。
- Client将收到回复报文。Client认为得到正常的服务，而不会知道是哪一台服务器处理的
数据包流向分析：
- 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。
- 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（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。
- 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。
DR 模式的特点：
- Director Server 和 Real Server 必须在同一个物理网络中。
- 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。
- 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 Server，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。
LVS-DR中的ARP问题
问题一
- 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。
- 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
- 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
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（物理网卡的IP地址）
问题二
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
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
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
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
LVS-DR部署
客户端：
调度器：192.168.242.66
节点服务器1：192.168.242.67
节点服务器2：192.168.242.68
VIP：192.168.242.188
NFS服务器：192.168.242.69
调度器配置
systemctl stop firewalld.service
systemctl disable firewalld
setenforce 0
在虚接口配置VIP地址
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-ens32 ifcfg-ens32:0
vim ifcfg-ens32:0
DEVICE=ens32:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.242.188
NETMASK=255.255.255.255
ifup ens32:0
ifconfig ens32:0
配置内核
##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
sysctl -p
配置负载分配策略
##配置负载分配策略
yum -y install ipvsadm
modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm
ipvsadm -C
ipvsadm -A -t 192.168.242.188:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.242.188:80 -r 192.168.242.67:80 -g -w 1
ipvsadm -a -t 192.168.242.188:80 -r 192.168.242.68:80 -g -w 1
ipvsadm
ipvsadm -ln #查看节点状态，Route代表 DR模式
节点服务器配置
节点服务器1：192.168.242.67
节点服务器2：192.168.242.68
systemctl stop firewalld.service
systemctl disable firewalld.service
setenforce 0
vim /etc/selinux/config
SELINUX=disabled
yum -y install nfs-utils rpcbind httpd
systemctl start rpcbind
mount 192.168.242.69:/opt/ggl /var/www/html/
vim /etc/httpd/conf/httpd.conf
KeepAlive off
systemctl restart httpd
设置虚拟IP
##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=192.168.242.188
NETMASK=255.255.255.255 #注意：子网掩码必须全为 1
ifup lo:0
ifconfig lo:0
route add -host 192.168.242.188 dev lo:0
route -n
vim /etc/rc.d/rc.local
route add -host 192.168.242.188 dev lo:0
chmod +x /etc/rc.d/rc.local
配置内核参数
vim /etc/sysctl.conf
......
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
sysctl -p
NFS服务器配置
## 设置NFS服务器
IP为192.168.242.69
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
yum -y install nfs-utils rpcbind
mkdir /opt/ggl
mkdir /opt/abc
chmod 777 /opt/ggl
chmod 777 /opt/abc
echo 'this is first web
' > /opt/ggl/index.html
echo 'this is second web
' > /opt/abc/index.html
vim /etc/exports
/opt/ggl 192.168.242.0/24(rw,sync)
/opt/abc 192.168.242.0/24(rw,sync)
systemctl start rpcbind
systemctl start nfs
systemctl enable rpcbind
systemctl enable nfs
showmount -e
##发布分享
exportfs -rv
ipvsadm
ipvsadm -d -t 192.168.242.188:80 -r 192.168.242.67:80
##删除一个节点服务器
ipvasdm -D -t 192.168.242.188:80
##删除全部配置
ipvasdm-save > /opt/ipvsadm
##保存ipvsadm规则
ipvsadm-restore < /opt/ipvsadm
##恢复ipvsadm规则
systemctl stop ipvsadm
##关闭ipvsadm服务，效果跟清空一样