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LVS-DR

拾光的Shelly 2022-06-08 阅读 76
服务器ip地址vim云计算

1.LVS-DR 工作原理


LVS-DR 工作原理

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。

2.LVS-DR数据包流向

  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


3.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。

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。


4.ARP问题

4.1问题一：IP 地址冲突

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

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

4.2问题二：第二次再有访问请求

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

5.部署LVS-DR集群

环境简介

DR 服务器：192.168.204.200

web 服务器1：192.168.204.129

web 服务器2：192.168.204.130

vip（虚拟回环）：192.168.204.130

客户端：192.168.204.100

5.1.配置负载调度器

1. 1#关闭防火墙

systemctl stop firewalld.service

setenforce 0

LVS-DR_ip地址

1.2 #安装ipvsadm工具

yum install ipvsadm.x86_64 -y

LVS-DR_服务器_02

1.3 #配置虚拟IP地址（VIP：192.168.204.140）

cd /etc/sysconfig/network-scripts/

cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0

vim ifcfg-ens33:0

#删除UUID，dns与网关，注意子网

NAME=ens33:0

DEVICE=ens33:0

IPADDR=192.168.204.140

NETMASK=255.255.255.255

LVS-DR_vim_03

1.4 #重启网络服务、启动网卡

systemctl restart network

ifup ifcfg-ens33:0

LVS-DR_ip地址_04

1.5. #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服务器不是一台路由器，那么它不会发送重定向，所以可以关闭该功能

vi /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

LVS-DR_服务器_05

1.6. #刷新配置

sysctl -p

LVS-DR_vim_06

1.7. #加载模块

modprobe ip_vs

cat /proc/net/ip_vs

LVS-DR_服务器_07

1.8. #配置负载分配策略，并启动服务

ipvsadm-save >/etc/sysconfig/ipvsadm

systemctl start ipvsadm.service

LVS-DR_vim_08

1.9. #清空ipvsadm，并做策略

##添加真实服务器-a  指定VIP地址及TCP端口-t   指定RIP地址及TCP端口 -r 指定DR模式-g

ipvsadm -C

ipvsadm -A -t 192.168.204.140:80 -s rr

ipvsadm -a -t 192.168.204.140:80 -r 192.168.59.120:80 -g

ipvsadm -a -t 192.168.204.140:80 -r 192.168.59.130:80 -g

LVS-DR_服务器_09

1.10.#保存设置

ipvsadm

ipvsadm -ln

ipvsadm-save >/etc/sysconfig/ipvsadm

5.2 部署第一台Web节点服务器（192.168.204.130）

2.1. #关闭防火墙

systemctl stop firewalld.service

setenforce 0

LVS-DR_vim_10

2.2. #安装httpd、开启服务

yum install httpd -y

systemctl start httpd

2.3. #创建一个站点文件

vim /var/www/html/index.html

总有一天会出现在你身边

LVS-DR_ip地址_11

LVS-DR_ip地址_12

2.4#添加回环网卡,修改回环网卡名，IP地址，子网掩码

注释掉广播地址和名字

cd /etc/sysconfig/network-scripts/

cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0

vim ifcfg-lo:0

DEVICE=lo:0

IPADDR=192.168.204.140

NETMASK=255.255.255.255

NETWORK=127.0.0.0

LVS-DR_vim_13

systemctl restart network

LVS-DR_服务器_14

2.5 #设置路由

route add -host 192.168.204.140 dev lo:0

route -n​

LVS-DR_ip地址_15

2.6#开机执行命令

vim /etc/rc.d/rc.local

/usr/sbin/route add -host 192.168.204.140 dev lo:0

LVS-DR_服务器_16

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

加执行的权限

LVS-DR_服务器_17

2.7#调整 proc 响应参数

#添加系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求

#系统不使用原地址来设置ARP请求的源地址，而是物理mac地址上的IP

vim /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

LVS-DR_ip地址_18

sysctl -p

LVS-DR_服务器_19

5.3第二台Web节点服务器（192.168.204.120）

3.1. #关闭防火墙

systemctl stop firewalld.service

setenforce 0

LVS-DR_vim_20

3.2. #安装httpd、开启服务

yum install httpd -y

systemctl start httpd

LVS-DR_ip地址_21

3.3. #创建一个站点文件

vim /var/www/html/index.html

Meitian kaixin

LVS-DR_vim_22

3.4 #添加回环网卡,修改回环网卡名，IP地址，子网掩码

cd /etc/sysconfig/network-scripts/

cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0

vim ifcfg-lo:0

DEVICE=lo:0

IPADDR=192.168.59.188

NETMASK=255.255.255.255

NETWORK=127.0.0.0

LVS-DR_服务器_23

systemctl restart network

LVS-DR_ip地址_24

3.5#设置路由

route add -host 192.168.204.140 dev lo:0

route -n

LVS-DR_ip地址_25

3.6 #开机执行命令

vim /etc/rc.d/rc.local

/usr/sbin/route add -host 192.168.204.140 dev lo:0

LVS-DR_ip地址_26

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

LVS-DR_服务器_27

3.7 #调整 proc 响应参数

#添加系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求

#系统不使用原地址来设置ARP请求的源地址，而是物理mac地址上的IP

vim /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

LVS-DR_vim_28

sysctl -p

LVS-DR_服务器_29

5.4.在客户机测试ip（192.168.204.100）

LVS-DR_vim_30

LVS-DR_ip地址_31

LVS-DR_服务器_32

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