LVS-DR群集

LVS-DR群集

1 DR模式

1.1 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

1.2 DR模式的特点

（1）Director Server 和 Real Server 必须在同一个物理网络中
（2）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
（3）Director Server作为群集的访问入口，但不作为网关使用
（4）所有的请求报文经由 Director Server，但回复响应报文不能经过 Director Server
（5）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
（6）Real Server 上的 lo 接口配置 VIP 的 IP 地址

1.3 ARP问题

• 问题一
  • 负载均衡器和节点服务器配置相同VIP地址导致紊乱
  • 负载均衡器和节点服务器连接相同网络，都会接收到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

• 使用虚接口lo:0承载VIP地址
• 设置内核参数arp_ignore=1：代表系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求

• 问题二
  • 重新封装报文，需要先获得路由器MAC地址，而发送ARP请求时，Linux默认使用IP包的源IP地址即VIP地址作为ARP请求包的源IP地址

对节点服务器进行处理，设置内核参数arp_announce=2：代表不使用IP包的源地址来设置ARP请求的源地址，而选择发送ens33接口的IP地址

修改/etc/sysctl.conf文件
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

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2 DR模式部署

准备四台虚拟机：

192.168.146.20做LVS调度器

192.168.146.30做nginx

192.168.146.50做nginx

192.168.146.60做nfs共享存储

2.1 部署192.168.146.60（做nfs共享）

#检查两个服务是否已经安装，如果未安装，可以用yum直接安装
rpm -q nfs-utils rpcbind
systemctl start rpcbind nfs
 
#配置共享目录
cd /opt
mkdir html
mkdir www
chmod 777 /opt/html
chmod 777 /opt/www
 
echo '
this is html web!
' > html/index.html
echo '
this is www web!
' > www/index.html
 
 
vim /etc/exports
/opt/www 192.168.146.0/24(rw,sync,no_root_squash)
/opt/html 192.168.146.0/24(rw,sync,no_root_squash)
exportfs -arv     
showmount -e

2.2 部署192.168.146.30（启动nginx服务）

将nginx.repo的软件包拖到/etc/yum.repo.d下
yum -y install nginx
 
 
挂载到共享目录
vim /etc/fstab
192.168.146.60:/opt/www /usr/share/nginx/html        nfs     defaults,_netdev 0 0 
 
systemctl start nginx

给lo网卡添加虚拟网卡
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0
vim ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.146.188
NETMASK=255.255.255.255
ONBOOT=yes
      
 
systemctl restart network
systemctl restart nginx

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

route add -host 192.168.146.188 dev lo:0

2.3 部署192.168.146.50（启动nginx服务）

将nginx.repo的软件包拖到/etc/yum.repo.d下
yum -y install nginx
 
vim /etc/fstab
192.168.146.60:/opt/html /usr/share/nginx/html  nfs     defaults,_netdev 0 0 
 
systemctl start nginx

cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0
vim ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.146.188
NETMASK=255.255.255.255
ONBOOT=yes
 
systemctl restart network
systemctl restart nginx

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

route add -host 192.168.146.188 dev lo:0

2.4 部署192.168.146.20做LVS调度器

cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0
vim ifcfg-ens33:0
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.146.188
NETMASK=255.255.255.255
                        
systemctl restart network

#加载ip_vs模块
modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs

yum -y install ipvsadm
 
修改内核参数
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
 
 
 
如果直接启动ipvsadm会报错
/var/log/messages查看一下，原因是缺少/etc/sysconfig/ipvsadm这个文件，所以我们可以手动给他添加一下
 
 
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm

ipvsadm -C
ipvsadm -A -t 192.168.146.188:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.146.188:80 -r 192.168.146.30:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.146.188:80 -r 192.168.146.50:80 -g
ipvsadm #激活相关规则

2.5 测试