LVS-DR群集的部署

2024-01-30 18:14:22

LVS-DR群集的部署

LVS-DR

LVS-DR

■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、NAc地址为 Director Server 的 wac地址，修改目标MAc地址为Real Server 的 Nac地址，源TP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TP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。

★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

★1.Client向目标VIP发出请求，Director(负载均衡器)

☆IP包头及数据帧头信息

★2.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

★3. RealServer_1收到这个帧，解封装后发现目标IP与本机匹配(RealServer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。

☆IP包头及数据帧头信息

★4.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

☆注意:如果跨网段，则报文通过路由器经由Internet返回给用户

■DR模式的特点

•(1) Director Server和 Real Server必须在同一个物理网络中。
•(2) 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。
•(3) Director Server作为群集的访问入口，但不作为网关使用。
•(4) 所有的请求报文经由 Director Server，但回复响应报文不能经过 Director Server。
•(5) 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。
•(6) Real server 上的lo接口配置VIP 的IP地址。

★LVS-DR 中的 ARP 问题

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
* 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

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
* 如: ens33接口

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

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

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

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