部署LVS-DR群集

一。DR模式数据包流向分析

(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客户端IP,目标IP是VIP集群虚拟IP)到达内核空间。

(2)Director ServerReal Sexver节点服务器在同一个网络中,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否为本机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MAC地址为Director Server的MAC地址上,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。

注意:如果跨网段,则报文通过路由器经由Internet返回给用户

二。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, 客户端可以通过互联网对RIP节点服务器进行直接访问相当于IP隧道模式

(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接口配置集群的VIP地址。

三。LVS-DR中产生的ARP问题

3.1)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

当客户端根据VIP发起请求,路由器进行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配置VIP并且都连接在相同的网络,它们都会接收到ARP广播如果都做出响应将做成路由器ARP缓存表紊乱

解决方法:

使用虚接口lo:0承载VIP地址

设置内核参数arp_ignore=1

#节点服务器系统只响应目的IP为本地物理网卡IP的ARP请求而不对目的IP为虚拟网卡的VIP的ARP请求做出响应

3.2)节点服务器进行数据转发若以VIP将再次造成路由器ARP表紊乱

RealServer返回报文(源IP是VIP目标IP为客户端IP)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接口路由器收到请求后在寻址的同时也将更新ARP缓存表,

原有的VIP对应调度器的MAC地址将更新为VIP对应节点服务器地址,之后客户端请求将不在通过调度服务器

解决方法:

对节点服务器进行处理,设置内核参数arp_announce=2

#节点服务器系统不使用响应数据包的源IP地址也就是VIP地址作为转发ARP请求的源地址使用发送报文的物理网卡的IP地址作为ARP请求的源IP地址,防止对路由器VIP与MAC的对照关系进行更改以致于之后的数据包不再到达调度器

四。DR模式LVS负载均衡群集部署

DR服务器∶192.168.150.5

NFS服务器192.168.150.10

Web服务器1∶192.168.150.15

Web服务器2∶192.168.150.20 

vip地址为: 192.168.150.200

客户端∶192.168.150.210

1.配置负载调度器(192.168.80.10) 

#关闭防火墙

systemctl stop firewalld.service

setenforce 0

#加载ip_vs模块,安装ipvsadm工具

modprobe ip_vs

cat /proc/net/ip_vs

yum -y install ipvsadm

(1)配置虚拟 IP 地址(VIP192.168.150.200

cd /etc/sysconfig/network-scripts/

#永久配置虚拟网卡ens33:1

cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:1                   #若隧道模式,复制为ifcfg-tunl0

vim ifcfg-ens33:1                                     #只保留这几项即可

DEVICE=ens33:1          

ONBOOT=yes

IPADDR=192.168.150.200                      #设置VIP

NETMASK=255.255.255.255                  #将子网掩码设为1表示唯一IP

#启动虚拟网卡并查看是否成功

ifup ens33:1

ifconfig

部署LVS-DR群集

(2)调整proc响应参数

#由于LVS负载调度器和各节点需要共用VIP地址,需要关闭icmp的重定向,不充当路由器。

vim /etc/sysctl.conf

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

 

sysctl -p                                           #重载一下配置

 部署LVS-DR群集

(3)配置负载分配策略

 #创建保存配置策略的路径才能成功ipvsadm工具

ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm          

systemctl start ipvsadm                       

 

ipvsadm -C                                                                            #清空规则      

ipvsadm -A -t 192.168.150.200:80 -s rr                                #添加LVM群集,指定为轮询算法

ipvsadm -a -t 192.168.150.200:80 -r 192.168.150.15:80 -g  #添加节点服务器

ipvsadm -a -t 192.168.150.200:80 -r 192.168.150.20:80 -g  #若隧道模式,-g替换为-i

#查看节点状态, Route代表DR模式

ipvsadm -ln

ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm              #保存配置策略

 部署LVS-DR群集

2.部署共享存储(NFS服务器192.168.150.10

systemctl stop firewalld.service

setenforce 0

 

yum -y install nfs-utils rpcbind

mkdir /opt/kgc /opt/benet

echo ‘<h1>this is kgc com!</h1>‘ > kgc/index.html

echo ‘<h1>this is benet com!</h1>‘ > benet/index.html

chmod 777 /opt/kgc /opt/benet 

部署LVS-DR群集

vim /etc/exports

/opt/kgc 192.168.150.0/24(rw,sync)

/opt/benet 192.168.150.0/24(rw,sync)

 

systemctl start rpcbind.service

systemctl start nfs.service

部署LVS-DR群集

3.配置节点服务器(192.168.150.15、192.168.150.20

systemctl stop firewalld.service

setenforce 0

(1)配置虚拟IP地址(VIP∶ 192.168.80.188)

#此地址仅用作发送 Web响应数据包的源地址,并不需要监听客户机的访问请求 (改由调度器监听并分发)。因此使用虚接口lo∶0来承载VIP地址,并为本机添加一条路由记录,将访问VIP的数据限制在本地,以避免通信紊乱。

cd /etc/sysconfig/network-scripts/

cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0

vim ifcfg-lo:0

DEVICE=lo:0

ONBO0T=yes

IPADDR=192.168.150.200 

NETMASK=255.255.255.255                  #与之前DR服务器相同,设置相同VIP

ifup lo:0

ifconfig

部署LVS-DR群集

route add -host 192.168.150.200 dev lo:0      #临时添加指定该接口承载VIP地址

 

vim /etc/rc.d/rc.local                                        #添加到该文件开机自动执行该命令

/usr/sbin/route add -host 192.168.150.200 dev lo:0

chmod +x /etc/rc.d/rc.local

部署LVS-DR群集

(2)调整内核的ARP响应参数以阻止更新VIP的MAC地址,避免发生冲突

vim /etc/sysctl.conf

net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1           #系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求

net.ipv4.conf.lo.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

net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1

net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2

sysctl -p

 

或者

临时添加:

echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp ignore

echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp announce

echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp ignore

echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp announce

sysctl -p

部署LVS-DR群集

补充:

arp_announce : INTEGER

0:允许使用任意网卡上的IP地址作为arp请求的源IP,通常就是使用数据包a的源IP。

1:尽量避免使用不属于该发送网卡子网的本地地址作为发送arp请求的源IP地址。

2:忽略IP数据包的源IP地址,选择该发送网卡上最合适的本地地址作为arp请求的源IP地址。(一般DR模式设为2)

arp_ignore : INTEGER

定义对目标地址为本地IP的ARP询问不同的应答模式。

0:响应任意网卡上接收到的对本机IP地址的arp请求(包括环回网卡上的地址),而不管该目的IP是否在接收网卡上。

1:只响应目的IP地址为接收网卡上的本地地址的arp请求。(一般DR模式设为1)

2:只响应目的IP地址为接收网卡上的本地地址的arp请求,并且arp请求的源IP必须和接收网卡同网段。

3:如果ARP请求数据包所请求的IP地址对应的本地地址其作用域(scope)为主机(host),则不回应ARP响应数据包,如果作用域为全局(global)或链路(link),则回应ARP响应数据包。

4~7:预留。

8:不回应所有的arp请求。

sysctl.conf中包含all(全局)和eth/lo(具体网卡)的arp_ignore参数,取其中较大的值生效

(3)启动http服务挂载共享的首页文件

yum -y install nfs-utils rpcbind httpd

systemctl start rpcbind

systemctl start nfs

systemctl start httpd

 

192.168.150.15服务器

mount 192.168.150.10:/opt/kgc /var/www/html

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192.168.150.20服务器

mount 192.168.150.10:/opt/benet /var/ww/html 

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4.测试LVS群集

在客户端使用浏览器访问http://192.168.150.200/

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