DR模式:
数据包流向分析:
- 客户端发送请求到 Director Server (负载均衡器),请求报文(源IP是CIP,目标IP是VIP)到达内核空间
- 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
- 内核空间判断数据包的目的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MAC地址为 Director Server 的 MAC ,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
- 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)将相应报文通过lo接口传送给物理网卡然后向外发出
- Real Server 直接将响应报文传送到客户端
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
- Director Server 作为集群的访问入口,但不能作为网关使用
- 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 Real Server 发送的数据包不允许经过 Director Server
- Real Server 上的lo 接口配置VIP 的IP 地址
配图:
注:如果跨网段,则报文通过路由器经由 Internet 返回给用户
数据包流向详解再分析:
- Client向目标VIP发出请求,Director(负载均衡器)接收
- 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
- 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
- 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
LVS-DR中的ARR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通信紊乱
- 当ARP广播发送到LVS-DR集群时,因为负载均衡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
1、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
2、RealServer返回报文(源IP是VIP)经路由器转发,重新封装报文时,虚要先获取路由器的MAC地址
3、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
4、路由器收到ARP请求后,将更新ARP表项
5、原有的VIP对应Director的MAC地址会被更新为VIP对应RealServer的MAC地址
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
解决办法:
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,而选择发送接口的地址
总结:
arp_ingore=1
防止网关路由器发送ARP广播时,调度器和节点服务器都进行响应,导致ARP缓存表紊乱,不对非本地物理网卡IP的ARP请求进行响应,因为VIP是承载在lo:0上
arp_announce=2
系统不适用响应数据包的源IP地址(vip)来作为本机进行ARP请求报文的源IP地址而使用发送报文的物理网卡IP地址作为ARP请求报文的源IP地址,这样可以防止网关路由器接收到源IP地址为vip的ARP请求报文后又更新ARP缓存导致外网再发送请求时,数据包达到不了调度器
DR模式 LVS负载均衡集群部署
1、配置负载均衡调度器
(1)准备工作
(2)配置虚拟ip地址
(3)调整proc响应参数
(4)配置负载分配策略
2、部署共享存储
3、配置节点服务器
(1)配置虚拟IP地址
(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
4、访问