本章目录
1. LVS-DR 模式
1.1 DR 模式工作原理
1.2 数据包流向分析
1.3 DR 模式特点
2. LVS-DR 中的 ARP 问题
2.1 问题一
2.2 问题二
3. 构建 LVS-DR 集群
3.1 操作步骤
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。
LVS-DR 模式，Director Server 作为群集的访问入口，不作为网关使用，节点 Director Server 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 Director Server。
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。
工作原理如下图所示：
（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。
- 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 S erver。
- Real Server 上的 lo 接口配置 VIP 的 IP 地址。
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。
解决方法：
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，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
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。
（1）实验环境准备
DR 服务器：192.168.80.30
Web 服务器1：192.168.80.10
Web 服务器2：192.168.80.20
NFS共享服务器：192.168.80.40
vip：192.168.80.188
客户端：192.168.80.200
（2）配置负载调度器
1 systemctl stop firewalld.service 2 setenforce 0 3 modprobe ip_vs 4 cat /proc/net/ip_vs 5 yum -y install ipvsadm
（3）配置虚拟 ip 地址
1 cd /etc/sysconfig/network-scripts/ 2 cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0 #若隧道模式，复制为ifcfg-tunl0（小写字母l） 3 4 vim ifcfg-ens33:0 5 6 DEVICE=ens33:0 7 ONBOOT=yes #开机自动激活 8 IPADDR=192.168.80.188 9 NETMASK=255.255.255.255 10 11 ifup ens33:0 12 ifconfig ens33:0 13 route add -host 192.168.80.188 dev ens33:0
（4）调整 proc 响应参数
1 vim /etc/sysctl.conf 2 3 net.ipv4.ip_forward = 1 4 net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0 5 net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0 6 net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0 7 8 sysctl -p #刷新设置
（5）配置负载分配策略
1 ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm #保存策略 2 systemctl start ipvsadm 3 4 ipvsadm -C 5 ipvsadm -A -t 192.168.80.188:80 -s rr #添加虚拟服务器 6 ipvsadm -a -t 192.168.80.188:80 -r 192.168.80.10:80 -g #若隧道模式，-g替换为-i 7 ipvsadm -a -t 192.168.80.188:80 -r 192.168.80.20:80 -g #添加真实服务器 8 ipvsadm #激活 9 10 ipvsadm -ln #查看节点状态，Route代表 DR模式
（6）部署共享存储
1 systemctl stop firewalld.service 2 setenforce 0 3 4 yum -y install nfs-utils rpcbind 5 mkdir /opt/kgc /opt/benet 6 chmod 777 /opt/kgc /opt/benet
1 vim /etc/exports 2 3 /opt/kgc 192.168.80.0/24(rw,sync) 4 /opt/benet 192.168.80.0/24(rw,sync) 5 6 systemctl start nfs.service 7 systemctl start rpcbind.service
（7）配置节点服务器
（192.168.80.10、192.168.80.20）
1 systemctl stop firewalld.service 2 setenforce 0
（8）设置虚拟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。
1 cd /etc/sysconfig/network-scripts/ 2 cp ifcfg-ens33 ifcfg-lo:0 3 4 vim ifcfg-lo:0 5 6 DEVICE=lo:0 7 ONBOOT=yes 8 IPADDR=192.168.80.188 #和VIP保持一致 9 NETMASK=255.255.255.255 #注意：子网掩码必须全为 1 10 11 ifup lo:0 12 ifconfig lo:0 13 route add -host 192.168.80.188 dev lo:0 #添加VIP本地访问路由，将访问VIP的数据限制在本地，以避免通信紊乱 14 15 vim /etc/rc.local 16 17 /sbin/route add -host 192.168.80.188 dev lo:0
（9）调整 proc 响应参数
1 vim /etc/sysctl.conf 2 3 ...... 4 net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1 #系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求 5 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 6 net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1 7 net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2 8 9 sysctl -p
（10）测试 LVS 群集
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