LVS-DR负载均衡群集

目录

一.LVS-DR 集群

1. LVS-DR 工作原理

2. 数据包流向分析

3. LVS-DR 模式特点

二. 直接路由模式(LVS-DR)

1.准备案例环境

2.配置负载调度器

(1)配置虚拟 IP 地址(VIP)

(2)调整 proc 响应参数

3.配置节点服务器

(1)配置虚拟 IP 地址(VIP)

(2)调整 proc 响应参数。调整 proc 响应参数的命令如下:

(3)安装 httpd,创建测试网页安装 httpd,创建测试网页的命令如下:

(4)启用 httpd 服务程序启用 httpd 服务程序的命令如下:

4.测试 LVS 群集

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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. 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 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

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 1o 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。

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 o

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 1o 接口配置 VIP 的 IP 地址。

二. 直接路由模式(LVS-DR)

1.准备案例环境

在 DR 模式的群集中,LVS 负载调度器作为群集的访问入口,但不作为网关
使用;服务器池中的所有节点都各自接入 Internet,发送给客户机的 Web 响应
数据包不需要经过LVS 负载调度器,如图 2.2 所示。

这种方式入站、出站访问数据被分别处理,因此LVS 负载调度器和所有的
节点服务器都需要配置 VIP 地址,以便响应对整个群集的访问。考虑到数据存
储的安全性,共享存储设备会放在内部的专用网络中

2.配置负载调度器

下面是配置负载调度器的具体步骤。

(1)配置虚拟 IP 地址(VIP)

采用虚接口的方式(ens33:0),为网卡ens33绑定VIP 地址,以便响应
群集访问。配置结果为 ens33 192.168.10.101/24、ens33:0 192.168.10.100/24。

cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0
vim ifcfg-ens33:0
systemctl restart NetworkManager
ifconfig ens33:0

(2)调整 proc 响应参数

对于 DR 群集模式来说,由于 LVS 负载调度器和各节点需要共用 VIP 地址,
应该关闭Linux 内核的重定向参数响应。

vi /etc/sysctl. conf
//省略部分信息
net. ipv4. conf. all. send_redirects = 0
net. ipv4. conf. default. send_redirects = 0
net. ipv4. conf. ens33. send_redirects = 0
sysctl -p

配置负载分配策略
配置负载分配策略的命令如下：

ipvsadm -C 
ipvsadm -A -t 192.168.10.100:80 -s rr
 ipvsadm-a-t 192.168.10.100:80-r 192.168.10.102-g
-w 1
ipvsadm-a-t 192.168.10.100:80-r 192.168.10.103 -g
-w 2
ipvsadm-save>/etc/sysconfig/ipvsadm//保存策略
systemctl enable ipvsadm

3.配置节点服务器

使用 DR 模式时,节点服务器也需要配置VIP地址,并调整内核的 ARP响
应参数以阻止更新 VIP的 MAC 地址,避免发生冲突。除此以外,Web 服务的配
置与 NAT 方式类似。

(1)配置虚拟 IP 地址(VIP)

在每个节点服务器,同样需要具有VIP 地址 192.168.10.100,但此地址仅用作
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10:0 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。

ip addr  add 192.168.10.172/32 dev lo label lo:0
ip route add local  192.168.10.172/32 dev lo

(2)调整 proc 响应参数。
调整 proc 响应参数的命令如下:
 

vi /etc/sysctl. conf

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
sysctl -p

(3)安装 httpd,创建测试网页
安装 httpd,创建测试网页的命令如下:

yum -y install httpd
mount 192.168.10.104:/opt/wwwroot /var/www/html
vi /var/www/html/index.html

(4)启用 httpd 服务程序
启用 httpd 服务程序的命令如下:

4.测试 LVS 群集

安排多台测试机,从Internet 中直接访问 http://192.168.10.100/,将
能够看到由真实服务器提供的网页内容。如果各节点的网页不同,则不同客户机
看到的网页可能也不一样(可以多刷新几次)。
在LVS 负载调度器中,通过查看节点状态可以观察当前的负载分配情况,
对于轮询算
法来说,每个节点所获得的连接负载应大致相当。

ipvsadm -ln