LVS-DR模式

本章结构：

1、LVS-DR数据包流向分析

2、LVS-DR中ARP问题

3、LVS-DR特性

4、LVS-DR集群的搭建

LVS-DR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
 

2、LVS-DR中ARP问题

问题1

在LVS-DR负载均衡群集中，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，应该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。

解决办法：

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：代表系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求

问题2

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，此时路由器的路由表进行更新，VIP的MAC地址由原先的均衡器变为节点服务器，路由器根据ARP表项，会将新来的请求报文转发给节点服务器，导致均衡器的VIP失效，又会造成VIP的紊乱。

解决办法

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

LVS-DR实验

准备四台虚拟机：

192.168.88.10做LVS调度器

192.168.88.20做Web服务器1

192.168.88.30做Web服务器2

192.168.88.40做nfs共享存储 

VIP：192.168.88.99

1.配置负载调度器（192.168.88.10）  

关闭防火墙和安全机制

 

 加载并检查ip_vs模块

安装ipvsadm服务

(1) 配置虚拟 IP 地址（VIP：192.168.88.99）

 复制一个虚拟网卡，并配置虚拟网卡

 

 启动并检查虚拟网卡

（2）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。

 

刷新并检查配置情况

（3）配置负载分配策略

保存一下初始策略并启动

 清空策略

指定VIP地址和端口  指定负载均衡调度算法为轮询算法

 配置虚拟ip的真实ip地址，-g：匹配的是DR模式

 启动并检查ipvsadm服务      查看节点状态，Route代表 DR模式

 

2.部署共享存储（NFS服务器：192.168.88.40）

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/kgc 192.168.88.0/24(rw,sync)
/opt/benet 192.168.88.0/24(rw,sync)

systemctl start nfs.service
systemctl start rpcbind.service

3.配置节点服务器（192.168.88.20、192.168.88.30）

关闭防火墙和安全机制

 （1）配置虚拟 IP 地址（VIP：192.168.10.180）
#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）。因此使用虚拟接口 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。

复制接口为虚拟接口

 

 

配置虚拟接口       #注意：子网掩码必须全为 1

开启虚拟接口并检查

为虚拟接口添加路由规则

 检查一下

 

 

在底行添加，设置开机自启

赋权执行 

（2）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

 

系统只响应本地的ip地址，作为ARP请求

封装去发送数据时，只让本地的ip地址进行发送

 

刷新并检查

 

 

 安装并启动服务

挂载并检查，注意要指向nfs服务器

输入一段话用于测试

 

 检查一下20和30是否能正常访问

访问VIP地址

 

 等待三分钟左右，刷新即可实现跳转