LVS-DR模式:也是最常用的lvs负载方式,DR DIRECT ROUTING 直接路由模式
负载均衡器lvs 调度器,只负责请求和转发到后端的真实服务器,但是响应结果,由后端的服务器直接转发给客户端,不需要经过调度器的处理。可以减轻lvs调度器的负担,提高了系统的性能和稳定性
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,然后把请求转发到后端RS,请求的报文的目的MAC地址,修改成后端真实服务器的MAC地址。转发
3、后端真实服务器处理接受请求,处理完成之后,由于后端服务器直接把响应结果转发给客户端,会把响应报文中的目的MAC地址修改成客户端的MAC地址。然后直接把响应报文转发到客户端
4、调度器,后端真实服务器都有VIP地址,调度器的地址和后端真实服务器在同一网段
DR模式的特点:
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,通过互联网可以直接访问RIP
3、调度器只作为入口,但是不做网关。要把服务器的转发功能关闭
4、后端服务器的网关也不能指向调度器,真实服务器的数据包是不允许经过调度器
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地址解析为物理MAC地址
ARP请求:主机A和主机B
ARP解决局域网内部的通信。ip地址和mac地址映射
DR模式的调度器和后端服务器都在一个网段中,通过ARP请求实现局域网内部通信
VIP的作用:
1、标识后端的真实服务器
2、保证调度器和后端服务器之间的通信,保证请求可以正确的转发到后端服务器
3、实现高可用和故障转移
问题一:
由于调度器和后端服务器的都有相同的VIP地址,导致响应冲突,ARP通信混乱
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
vip地址使用LO的虚拟地址:arp_ignore=1
后端真实服务器只响应目的ip为本地ip,也就是RIP,后端服务器的真实ip地址。ens33网卡提供的地址
问题二:
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?
后端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
而是用真实的物理网卡的地址
实验:
如何实现DR模式的负载均衡
test1 192.168.233.10调度器
test2 192.168.233.20 web集群1
test3 192.168.233.30 web集群2
test3 NFS
VIP地址:192.168.233.100
客户端:随机选择
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,就是调度器的网关,发送icmp的重定向消息
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0
#指明网卡设备,ens33不发送重定向消息
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
总结:
DR模式:核心就是响应客户端由后端的真实服务器完成,不需要经过调度器
vip地址,调度器和后端服务器都要有vip地址
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)
其他所有的请求响应都是禁用
负载均衡算法设置:
修改VIP的调度算法:
ipvsadm -E -t 192.168.233.100:80 -s wrr
修改策略的轮询权重:
ipvsadm -e -t 192.168.233.100:80 -r 192.168.233.20:80 -w 3
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:全部都可以用
支持的网络模式:私网
后端服务器数量:最少(10-20)
DR的优点:性能最好
缺点:调度服务器和后端真实服务器不跨网段
真实服务器:NO-ARP(请求只能到真实服务器)
支持网络:后端服务器既可以是内网,也可以是公网
真实服务器数量:100台
TUN:公司不用
面试题:
LVS的调度器中常用的算法:负载均衡策略:
rr
wrr
dh
sh
wlc
lc
lblc
默写:
(面试题)1、lvs-DR模式的工作方式
调度器和后端服务器都要配置vip地址(vip地址一致)
调度器转发客户端的请求到后端真实服务器(算法)
后端真实服务器直接把响应发送到客户端
2、nat模式和dr模式相比较的优点和缺点
nat 优点:配置简单
缺点:性能瓶颈
部署后端真实服务器10-20
dr 优点:性能最高
缺点:配置复杂
部署后端真实服务器100