LVS负载均衡-----DR模式
目录
1.DR模式原理
2.DR 模式的特点：
3.LVS-DR中的ARP问题
问题原因：
解决方法：
问题二：返回报文时源地址使用VIP，导致网关设备的ARP缓存表紊乱
解决方法：
4.DR模式 LVS负载均衡群集部署
1.配置负载调度器（192.168.181.100）
2.部署共享存储（NFS服务器：192.168.181.103）编辑
3.配置节点服务器（192.168.181.101、192.168.181.102）
4.测试 LVS 群集
1.DR模式原理
- 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。
2.DR 模式的特点：
- Director Server 和 Real Server 必须在同一个物理网络中。（所以不支持异地容灾）
- 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。
3.LVS-DR中的ARP问题
问题原因：
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，它们都会收到ARP广播
- 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。
解决方法：
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：系统只响应目的IP为本地IP（物理网卡的地址，而不是lo网卡的虚接口地址）的ARP请求
问题二：返回报文时源地址使用VIP，导致网关设备的ARP缓存表紊乱
- 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对应的Real Server的MAC地址。导致网关设备的ARP缓存表紊乱。
- 路由器根据ARP表项，会将新来的请求报文转发给Real Server，导致Director的VIP失效
解决方法：
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数据包的源地址来设置ARP请求的源地址，而选择发送接口（物理网卡）的IP地址。
4.DR模式 LVS负载均衡群集部署
Director 服务器：192.168.181.100
Web 服务器1：192.168.181.101
Web 服务器2：192.168.181.102
vip：192.168.181.88
客户端：192.168.181.2nfs共享存储：192.168.181.103
1.配置负载调度器（192.168.181.100）
systemctl stop firewalld.service
setenforce 0
modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs
yum -y install ipvsadm- 配置虚拟 IP 地址（VIP：192.168.181.88）
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0
vim ifcfg-ens33:0
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.181.88
NETMASK=255.255.255.255
ifup ens33:0
ifconfig ens33:0- 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
sysctl -p- 配置负载分配策略
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm
ipvsadm -C
ipvsadm -A -t 192.168.181.88:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.181.88:80 -r 192.168.181.101:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.181.88:80 -r 192.168.181.102:80 -g
ipvsadm
ipvsadm -ln
2.部署共享存储（NFS服务器：192.168.181.103）
systemctl stop firewalld.service
setenforce 0
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/lbj 192.168.181.0/24(rw,sync)
/opt/jokic 192.168.181.0/24(rw,sync)
systemctl start nfs.service
systemctl start rpcbind.service3.配置节点服务器（192.168.181.101、192.168.181.102）
systemctl stop firewalld.service
setenforce 0- 配置虚拟 IP 地址（VIP：192.168.181.88）
#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=192.168.181.88
NETMASK=255.255.255.255
ifup lo:0
ifconfig lo:0
route add -host 192.168.10.180 dev lo:0
vim /etc/rc.local
/sbin/route add -host 192.168.10.180 dev lo:0
chmod +x /etc/rc.d/rc.local- 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
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 sysctl -p yum -y install nfs-utils rpcbind httpd systemctl start rpcbind systemctl start httpd
- 挂载web1和web2测试页面
--192.168.181.101---
mount.nfs 192.168.181.103:/opt/lbj /var/www/html
echo 'lbj king!' > /var/www/html/index.html--192.168.181.102---
mount.nfs 192.168.181.102:/opt/jokic /var/www/html
echo 'jokic is a joke~!' > /var/www/html/index.html
4.测试 LVS 群集
在客户端使用浏览器访问 http://192.168.181.88/
