部署LVS-DR群集

目录

1、LVS-DR数据包流向分析

2、LVS-DR中ARP问题

3、LVS-DR特性

LVS-DR的优缺点

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1、LVS-DR数据包流向分析

(1)客户端发送请求到 Director Server (负载均器)，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 利 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 DirectorServer 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 1o 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广端。

为方便进行原理分析，将Client与群集机器放在同一网络中，数据包流经的路线为1-2-3-4

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

IP包头及数据帧头信息

RealServer_1收到这个帧解封装后发现目标IP与本(RealServer事先绑定了VIP)，于是处理这机匹配个报文。随后重新封装报文，发送到局域网 

 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

2、LVS-DR中ARP问题

1、ARP广播:导致所有节点服务器和调度器的VIP响应解决方法: arp ingore=1防止网关路由发送ARP广播时调度器和节点服务器都进行响应，导致ARP缓存徐乱，不对非本地物理网卡IP的APP请求进行响应，因为VIP是承载1o:0

导致VIP的调度器失效: arp annouce=2

解决方案: 系统不使用响应数据包的源IP地址(VIP) 来作为本机进行ARP报文的源IP地址，而使用发送报文的物理网卡IP地址作为ARP请求报文的源IP地址，这样可以防止网关路由器接受到的源IP地址为VIP的请求报文后又更新ARP缓存表，导致外网在发送请求时数据包到达不了调度器

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

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

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

问题

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

 

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

3、LVS-DR特性

LVS-DR模式需要注意的是:保证前端路由将目标地址为VIP报文系统发给调度器 (DS )，而不是节点服务器 (RS)

解决法案:修改RS上内核参数 (arp ingore和arp announce) 将节点服务器上VIP地址配置在lo接口的别名上，并限制其不能响应对VIP地址解析请求。

arp ingore=1 表示系统只响应目的IP为本地的ARP请求 arp annouce=2表示系统不使用IP包的源地址来设置的ARP请求的源地址，而选择发送接口的IP地址

LVS-DR的优缺点

优点: 负载均衡器只负责将请求的包分发给物理服务器，而物理服务器将应答包直接发送给用户。所以 负载均衡器处理很巨大请求量，这种方式一台负载均衡能为超过100台的物理服务器的服务负载均衡不再是西永的瓶颈。使用ILVS-DR方式，如果你的负载均衡器有100M全双工网卡的话，就能使得整个VS能达到1G的吞吐量。甚至更高;

缺点：这种方式需要所有的负载均衡和节点服务器都在同一广播域; 不支持异地容灾