LVS-NAT模式

最新推荐文章于 2023-05-06 20:46:14 发布
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本文详细介绍了LVS-NAT模式的工作流程，包括数据包如何经过调度器和真实服务器，以及NAT模式的优缺点。通过配置网络、设置yum仓库、启用内部路由功能、安装ipvsadm等步骤，在server1、server2和server3上实现了LVS-NAT模式的负载均衡。测试验证了配置的有效性，展示了负载均衡的轮询效果。

一、LVS/NAT原理

1. 当用户请求到达Director Server，此时请求的数据报文会先到内核空间的PREROUTING链。 此时报文的源IP为CIP，目标IP为VIP

2. PREROUTING检查发现数据包的目标IP是本机，将数据包送至INPUT链

3.IPVS比对数据包请求的服务是否为集群服务，若是，修改数据包的目标IP地址为后端服务器IP，然后将数据包发至POSTROUTING链。 此时报文的源IP为CIP，目标IP为RIP

4. POSTROUTING链通过选路，将数据包发送给Real Server 5. Real Server比对发现目标为自己的IP，开始构建响应报文发回给Director Server。 此时报文的源IP为RIP，目标IP为CIP 6. Director Server在响应客户端前，此时会将源IP地址修改为自己的VIP地址，然后响应给客户端。 此时报文的源IP为

Virtual Server via Network Address Translation（VS/NAT）
通过网络地址转换，调度器重写请求报文的目标地址，根据预设的调度算法，将请求分派给后端的真实服务器；真实服务器的响应报文通过调度器时，报文的源地址被重写，再返回给客户，完成整个负载调度过程。

 

二、NAT模式优缺点

1、NAT技术将请求的报文和响应的报文都需要通过LB进行地址改写，因此网站访问量比较大的时候LB负载均衡调度器有比

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<think>嗯，用户想了解LVS-NAT模式的设置方法，需要根据之前的引用整理步骤。首先，回顾引用内容：引用[1]提到NAT模式下需要开启路由转发、设置防火墙为trusted区域，以及真实服务器网关指向调度器。引用[2]补充了添加VIP和开启路由转发的具体命令。引用[3]说明应用场景，引用[4][5]描述数据包转发原理。 用户明确要求设置方法，核心步骤应包含：1)网络配置（VIP添加、路由转发）；2)防火墙设置；3)真实服务器网关配置。需要特别注意CentOS7的特殊设置项，比如sysctl.conf的修改和firewall-cmd的调整。引用[2]的示例命令很关键，要转化为可操作的步骤。 用户可能在实际操作中遇到问题，比如路由转发不生效或防火墙阻断，所以最后考虑补充调试建议。相关问题的设计应围绕常见痛点：性能优化、高可用扩展和应用场景选择，这样能帮用户后续深入。 </think>以下是LVS-NAT模式的详细设置步骤（基于CentOS 7环境）： ### 📋 核心配置步骤 1. **网络准备** ``` # 添加VIP（通常在新网卡上操作） [root@lvs-server ~]# ip addr add dev ens37 192.168.50.128/24 ``` *注：`ens37`需替换为实际外网网卡名，VIP地址需符合网络规划[^2]* 2. **开启路由转发** ```bash [root@lvs-server ~]# vim /etc/sysctl.conf # 修改配置项： net.ipv4.ip_forward = 1 # 使配置生效 [root@lvs-server ~]# sysctl -p ``` *（关键步骤，否则数据包无法转发[^1][^2]）* 3. **防火墙设置** ```bash [root@lvs-server ~]# firewall-cmd --set-default-zone=trusted ``` *（解决CentOS 7默认禁止转发的问题[^1]）* 4. **真实服务器配置** - 网关必须指向LVS内网IP（如`192.168.10.1`） - 需部署实际服务（如Web服务） 5. **配置LVS规则（关键命令）** ```bash # 添加虚拟服务 ipvsadm -A -t 192.168.50.128:80 -s rr # 添加真实服务器（假设内网IP为192.168.10.10-20） ipvsadm -a -t 192.168.50.128:80 -r 192.168.10.10 -m ipvsadm -a -t 192.168.50.128:80 -r 192.168.10.11 -m ``` ### 🌐 工作原理 1. 客户端请求VIP（`192.168.50.128:80`） 2. LVS进行DNAT转换：目标IP改为真实服务器IP[^5] 3. 真实服务器响应时，LVS进行SNAT转换：源IP改回VIP[^4] 4. 数据包通过LVS返回客户端，实现透明代理 ### ️ 注意事项 - **网络拓扑**：需双网卡（外网VIP+内网DIP） - **性能瓶颈**：所有流量经LVS转发，需确保其网络带宽充足[^3] - **会话保持**：可通过`-p`参数设置持久连接（如`ipvsadm -A -t ... -p 600`） ### 🔍 调试命令 ```bash ipvsadm -Ln # 查看规则 tcpdump -i ens37 host 192.168.50.128 # 抓包分析 ``` > 📌 *典型应用场景*：中小规模Web集群，需隐藏后端服务器真实IP的环境[^3] --- ### ❓相关问题 1. LVS-NAT模式与DR模式的主要性能差异是什么？ 2. 如何验证LVS-NAT模式下的数据包转发路径？ 3. 当真实服务器故障时，LVS如何实现自动剔除节点？ 4. 在超大规模集群中，NAT模式可能遇到哪些瓶颈？ > 引用说明： > [^1]: NAT模式需开启路由转发及网关指向 > [^2]: VIP配置与转发功能开启方法 > [^3]: 适用场景及架构限制 > [^4]: 数据包地址转换过程 > [^5]: 请求转发核心机制
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