部署LVS-DR群集

2024-07-06 08:11:35

一、LVS-DR集群

LVS-DR(Linux Virtual Server Director Server)工作模式，是生产环境中最常用的一种工作模式。

1.1.LVS-DR 工作原理

LVS-DR 模式，Director Server 作为群集的访问入口，不作为网关使用，节点 DirectorServer 与 Real Server 需要在同一个网络中，返回给客户端的数据不需要经过 DirectolServer。为了响应对整个群集的访问,Director Server 与 Real Server 都需要配置 VIP 地址，工作原理如图 2.1 所示。

1.2.数据包流向分析

以下为数据包流向分析步骤。

1.客户端发送请求到 Director Server,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 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。

1.3.LVS-DR 模式特点

下面是 LVS-DR 模式的特点:

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。
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，即不允许数据包经过 Director Server.
Real Server 上的 lo 接口配置 VP 的 IP 地址。

二、案例:直接路由模式(LVS-DR)

1.实验环境

2.配置负载调度器

（1）配置虚拟IP地址VIP

[root@localhost ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@localhost network-scripts]# cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0
[root@localhost network-scripts]# vi ifcfg-ens33:0
TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=static
NAME=ens33:0
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.10.172
NETMASK=255.255.255.0
[root@localhost network-scripts]# systemctl restart network

（2）调整内核参数，禁止转发重定向报文

由于 LVS 负载调度器和各节点需要共用 VIP 地址，应该关闭Linux 内核的重定向

[root@localhost ~]# vi /etc/sysctl.conf
在末尾添加：
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0
[root@localhost ~]# sysctl -p

（3）配置负载分配策略

[root@localhost ~]#yum -y install ipvsadm
[root@localhost ~]#ipvsadm -v           \\查看版本
[root@localhost ~]# setenforce 0
[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld
[root@localhost ~]#ipvsadm -C
[root@localhost ~]# ipvsadm -A -t 192.168.10.172:80 -s rr
[root@localhost ~]# ipvsadm -a -t 192.168.10.172:80 -r 192.168.10.102 -g -w 1
[root@localhost ~]# ipvsadm -a -t 192.168.10.172:80 -r 192.168.10.103 -g -w 1
[root@localhost ~]# ipvsadm-save
-A -t localhost.localdomain:http -s rr
-a -t localhost.localdomain:http -r 192.168.10.102:http -g -w 1
-a -t localhost.localdomain:http -r 192.168.10.103:http -g -w 1
[root@localhost ~]# systemctl enable ipvsadm

3.配置web节点服务器

（1）配置虚拟ip地址VIP

[root@localhost ~]# setenforce 0
[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld
[root@localhost ~]#cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@localhost network-scripts]# cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0
[root@localhost network-scripts]# vi ifcfg-lo:0
修改
DEVICE=lo:0
NETMASK=255.255.255.255           \\子网掩码必须为255.255.255.255
IPADDR=192.168.10.172
ONBOOT=yes
[root@localhost network-scripts]# systemctl restart network
[root@localhost network-scripts]# ifconfig
[root@localhost network-scripts]# cd 
[root@localhost ~]# vi /etc/rc.local
添加
/sbin/route add -host 192.168.10.172 dev lo:0
[root@localhost ~]# route add -host 192.168.10.172 dev lo:0

（2）调整内核参数

[root@localhost ~]# vi /etc/sysctl.conf
添加：
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.default.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.default.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
[root@localhost ~]# sysctl -p

注释：

arp_ignore =1

当收到arp请求时，只有ARP请求数据包所请求的IP地址属于当前网卡的IP地址，才会回应ARP响应数据包。

arp_announce = 2

当发送arp请求时，忽略IP数据包的源IP地址，总是选择网卡所配置的首选IP地址作为ARP请求数据包的发送方IP地址

目的：因为lo：0的ip地址和调度器的ens33：0的ip地址是一样的，为了不造成ip冲突，要禁止更新VIP的mac地址。

（3）安装httpd创建测试网页

[root@localhost ~]# yum -y install httpd
yum install nfs-utils
[root@localhost ~]# mount 192.168.10.105:/opt/wwwroot /var/www/html
[root@localhost ~]#vi /var/www/html/index.html
<h1>LVS负载均衡群集--测试页面01</h1>

（4）启用httpd服务

[root@localhost ~]# systemctl start httpd

（5）配置第二台web节点

配置方法与第一台完全相同

注意：在实验环境中，为了验证负载过程，第二台web服务器的网站可以可第一个不一样，所以这两个web服务器就没有必要使用NFS，直接在web服务器本地创建测试网页文件即可

4.在client上测试网站

http://192.168.10.172
测试时频繁刷新页面

也可以用脚本测试：
[root@localhost ~]# for i in $(seq 10); do curl http://192.168.10.172  ;done

5.在LVS调度器上查看LVS策略

[root@localhost ~]# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  192.168.10.172:80 rr
  -> 192.168.10.102:80             Route   1      0          0         
  -> 192.168.10.103:80             Route   1      0          0

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