LVS负载均衡之DR模式

LVS负载均衡之DR模式

一、LVS-DR数据包流量分析

1. 客户端向目标VIP发送请求，负载均衡器接收

2. 负载均衡器根据负载均衡算法选择后端真实服务器，不修改也不封装IP报文，而是将数据帧的MAC地址改为后端真实服务器的MAC地址，然后在局域网上发送

3. 后端真实服务器收到这个帧，解封装后发现目标IP与本机匹配（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

4. 客户端将收到回复报文。客户端认为得到正常的服务，而不会知道是哪一台服务器处理的

5. 如果跨网段，则报文通过路由器经由 internet 返回给用户

二、LVS-DR中的ARP问题

1. 在LVS-DR负载均衡集样中，负载均衡与节点服务器都要配置相同的VIP地址。

2. 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。

3. 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 的ARP请求

4. 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。

5. 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地址如：ens33

6. 路由器收到ARP请求后，将更新ARP表项

7. 原有的VIP对应Director的MAC地址会被更新为VIP对应RealServer的MAC地址

8. 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：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。

解决ARP的两个问题的设置方法
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

三、LVS-DR 特性

• 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10接口配置VIP的IP地址。

四、LVS负载均衡DR模式部署

1. DR服务器

systemctl stop firewalld
setenforce 0
modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs

IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn

cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0

ifup ifcfg-ens33:0

vim/etc/sysctl.conf

[root@localhost network-scripts]# sysctl -p
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
[root@localhost network-scripts]# yum install -y ipvsadm
[root@localhost network-scripts]# ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
[root@localhost network-scripts]# systemctl start ipvsadm
[root@localhost network-scripts]# ipvsadm -C
[root@localhost network-scripts]# ipvsadm -A -t 192.168.86.188:80 -s rr -p 10
[root@localhost network-scripts]# ipvsadm -a -t 192.168.86.188:80 -r 192.168.86.40:80 -g
[root@localhost network-scripts]# ipvsadm -a -t 192.168.86.188:80 -r 192.168.86.50:80 -g

ipvsadm

2. web1服务器

[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld
[root@localhost ~]# setenforce 0
[root@localhost ~]# yum -y install httpd
[root@localhost ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts
[root@localhost network-scripts]# cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0

vim ifcfg-lo:0

[root@localhost network-scripts]# ifup lo:0
[root@localhost network-scripts]# route add -host 192.168.86.188 dev lo:0
[root@localhost network-scripts]# route -n
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         192.168.86.2    0.0.0.0         UG    100    0        0 ens33
192.168.86.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     100    0        0 ens33
192.168.86.188  0.0.0.0         255.255.255.255 UH    0      0        0 lo
192.168.122.0   0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 vi

[root@localhost network-scripts]# cd /etc/rc.d
[root@localhost rc.d]# vim rc.local

[root@localhost rc.d]# chmod +x /etc/rc.d/rc.local
[root@localhost rc.d]# vim /etc/sysctl.conf

[root@localhost rc.d]# 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
[root@localhost rc.d]# cd /var/www/html
[root@localhost html]# vim index.html
[root@localhost html]# systemctl start httpd

3. web2同web1同样配置，网页内容设不同

4. 验证