LVS-DR模式

LVS-DR模式,也是最常用的lv负载方式,DR,DIRECT ROUTING 直接路由模式(根据mac地址)

负载均衡器lvs调度器,只负责请求转发到真实服务器,但是响应结果,由后端的真实服务器直接转发给客户端,不需要经过调度器的处理。减轻LVS调度器的负担,提高了性能和稳定性。(面试题)

LVS-DR模式_第1张图片

LVS-DR模式的工作原理:

1,客户端发送请求到vip

2,LVS的调度器接受请求之后,根据算法选择一台后端的真实服务器,请求转发到后端RS,请求报文的目的mac地址,修改成后端真实服务器的MAC地址。转发。

3,后端真实服务器接受请求,处理完成之后,由于后端服务器之间把响应结果转发给客户端,响应的报文中的目的MAC地址修改成客户端的MAC地址。直接把响应报文转发到客户端。

4,调度器,后端真实服务器都要有vip地址,调度器和后端真实服务器在同一网段。

LVS-DR模式_第2张图片

DR模式的特定:

1,调度器的IP和真实服务器的ip必须在同一个物理网络中

2,真实服务器的ip地址可以是私有地址,也可以是公网地址。如果配置的是公网,可以通过互联网直接访问RIP。

3,调度器只作为入口,但是不做网关(不转发)。要把服务器的转发功能关闭。

4,后端真实服务器的网关也不能指向调度器,真实服务器的数据包不允许经过调度器。

5,后端真实服务器上,基于LO接口配置VIP的ip地址。

ARP协议(网络层协议):将IP地址解析为mac地址

ARP请求:主机A和主机B

LVS-DR模式_第3张图片

核心:解决局域网内部的通信。IP地址和mac地址的映射。

DR模式的调度器和后端服务器都是在一个网段中,通过ARP请求实现局域网

LVS-DR模式_第4张图片

问题1:由于调度器和后端真实服务器都有相同的VIP地址,导致响应冲突,ARP通信紊乱。对真实服务器进行处理,真实服务器不响应针对VIP的ARP请求。

设置内核优化的操作:VIP地址使用LO的虚拟地址:arp_ignore=1

后端指定服务器只响应目的IP为本地ip,也就是RIP。后端服务器的真正IP地址。ens33网卡提供的地址。

问题2:

返回报文使用的源地址还是VIP地址,调度器也是VIP,怎么把响应返回到客户端,不经过调度器呢。

对真实后端的真实服务器做一个内核参数的优化:arp_announce=2 系统不使用IP数据包的源地址,来设置ARP的请求。而是使用真实的物理网卡的地址。

如何实现DR模式的负载均衡:

LVS-DR模式_第5张图片

调度器的内核优化

net.ipv4.ip_forward = 0

关闭服务器作为网关的转发功能

net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0

控制是否发送ICMP的重定向消息,禁止重定向

net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0

禁止默认网络接口,就是调度器的网卡,发送icmp的重定向消息

net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0

指明网卡设备,ens不发送重定向消息。

ens33网卡发出去的数据,不回来了

添加路由 把vip的地址绑定到o:0.作为LVS的vip地址。标识。告诉调度器,进行转发请求的ip地址

net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1

#设置lo接口忽略来自任何接口的ARP请求

net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2

设置lo接口仅会响应本地的IP地址,其他的接口ARP请求,全部忽略

net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1

所有接口忽略来自任务接口的ARP请求

net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2

所有接口仅会响应本地的IP地址的ARP请求,其他的接口的ARP请求全部忽略

ipvsadm 的修改方式:ipvsadm规则不能修改,只能删除重新设置,

但是可以修改VIP地址的算法:

ipvsadm -ln

IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)

Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags

-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn

TCP 192.168.176.100:80 rr

-> 192.168.176.60:80 Route 1 0 0

-> 192.168.176.70:80 Route 1 0 0

ipvsadm -E -t 192.168.176.100:80 -s wrr

Forward:负载均衡算法和负载均衡方式。route就是DR模式

也可以修改策略的轮询权重:

ipvsadm -E -t 192.168.176.100:80 -r 192.168.176.60:80 -w 2

ipvsadm -E -t 192.168.176.100:80 -r 192.168.176.60:80 -w 3

DR模式:核心就是响应客户端由后端的真实服务器完成。不需要经调度器。(面试题)

vip地址,调度器和后端服务器都要有vip地址。

暴露访问地址。

调度器转发请求的标识

调度器和后端服务器之间进行通信

高可用(DR模式的高可用)

其他所有作用的请求和响应都被禁用。

面试题:

LVS负载均衡的工作方式:

三种:NAT DR TUN

最常用的就是DR模式

NAT:优点,配置简单。

缺点:性能瓶颈

真实服务器:ANY

支持的网络模式:私网。

后端服务器的数量:10~20

DR:优点:性能最好

缺点:调度服务器和后端真实服务器,不能跨网段

真实服务器要求:no-ARP(只能到真实服务器)

支持的网络模式:后端服务器即可以是内网,也可以是公网

真实服务器的数量:100台。

面试题:tun 公司不用。

面试题LVS调度器中常用的算法:负载均衡的策略:

rr wrr dh sh

wlc lc lblc

工作原理:

NAT:数据从客户端进来根据算法转发到后端真实服务器,后端真实服务器响应之后先到代理服务器,代理服务器把响应包装,再返回到客户端。返回客户端进行地址转换。

DR:数据先到代理服务器,由于只负责转发到后端真实服务器。不处理,所以称为调度器。后端真实服务器响应之后由客户端的mac地址不通过调度器直接转发给客户机。

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