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
（3）安装httpd，创建测试网页
（4）启用httpd服务程序
4.测试LVS群集
一：LVS-DR 集群
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,DirectorServer与RealServer都需要配置VIP地址。
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DirectorServer,请求的数据报文(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。
(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10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
> Director Server 和Real Server必须在用一给物理网络中
> 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DirectorServer,但回复响应报文不能经DirectorServer。
> Real Server的网关不允许指向 Director Server IP,民不允许数据包经过Director Server。
> Real Server上的 lo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
| 主机 | 操作系统 | ip地址 | 应用 |
| lvs | openeulser24.03 | 192.168.10.101 | ipvsadm |
| web1 | openeulser24.03 | 192.168.10.102 | apache，nfs，bind-utils |
| web2 | openeulser24.03 | 192.168.10.103 | apache，nfs，bind-utils |
| nfs | openeulser24.03 | 192.168.10.104 | nfs，bind-utils |
2.配置负载调度器
（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ens33192.168.10.101/24、ens33:0 192.168.10.100/24。
[root@localhost ^]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@localhost network-scripts]# cp ifcfg-ens33 iffg-ens33:0
[root@localhost network-scripts]# vim ifcfg-ens33:0
NAME=ens33:0
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.10.100
NETMASK=255.255.255.255
[root@localhost network-scripts]# systemctl restart NetworkManager
[root@localhost network-scripts]# 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要共用VIP地址应该关闭Linux内核的重定向参数响应。
[root@localhost ^]# vi /etc/sysctl.conf
......
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
[root@localhost~]#ipvsadm-C
[root@localhost
^]# ipvsadm -A -t 192.168.10.100:80 -s rr
[root@localhost ^]#ipvsadm -a -t 192, 68,10,100:80 -r 192.168.10.102 -g -w 1
[root@localhost~]# ipvsadm -a -t 192.168.10.100:80 -r 192.168.10.10.103 -g -w 1
[root@localhost~]# ipvsadm-save>/etc/sysconfig/ipvsadm
[root@localhost^]# systemctl enable ipvsadm3.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，同样需要由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认问请求(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,以避免进通信紊乱。
vip=' 192.168.10.100'
#临时添加VIP(重启失效)
sudo ip addr add ${vip}/32 dev 1o label 10:0
#临时添加路由(重启失效)
sudo ip route add local ${vip}/32 dev lo
#永久生效(通过rc.local或NetworkManager脚本)
echo"ip addr add ${vip}/32 dev 1o label 1o:0" | sudo tee -a/etc/rc. local
echo "ip route add local ${vip}/32 dev lo" | sudo tee -a/etc/rc. local
sudo chmod +x/etc/rc.local（2）调整proc响应参数
[root@localhost ^]# vi /etc/sysctl.conf
......//省略部分信息
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
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore=1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
[root@localhost ^]# 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:
[root@localhost^]# yum -y install httpd
[root@localhost^]# mount 192.168.10.104:/opt/wwwroot/var/www/html
[root@localhost~]# vi /var/www/html/index.html
LVS负载均衡群集--测试网页/
（4）启用httpd服务程序
启用httpd服务程序的命令如下:
[root@localhost]systemctl start httpd
[root@localhost^]# systemctl enable httpd4.测试LVS群集
安排多台测试机,从Internet中直接访问http://192.1658.10.100/,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1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。
[root@localhost network-scripts]# ipvsadm -ln
IP Virtual Serversion1.2.1(size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
->RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.10.100:80 rr
->192.168.10.102:80 route 1 1 3
->192.168.10.103:80 route 1 1 4