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一、LVS-DR模式
关于群集的负载调度技术,可以基于IP端口,内容等进行分发,其中IP负载均衡技术是效率最高的。
在基于IP的负载均衡模式中,常见的有地址转换,IP隧道、直接路由 这三种工作模式:
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直接路由;简称DR模式
- 采用半开放式的网络结构,与TUN模式的结构类似,但各节点并不是分散在各地,而是与调度器位于同一个物理网络。
- 负载调度器与各节点服务器通过本地网络连接,不需要建立专用的IP隧道。
二、LVS-DR数据包的流向分析
- 为方便进行原理分析,将Client与群集机器放在同一网络中,数据包流经的路线为1-2-3-4。
- 1.Client向目标VIP发出请求,Director (负载均衡器)接收。此时IP包头及数据帧头信息为:
- 2.Director根据负载均衡算法选择RealServer_1,不修改也不封装IP报文,而是将数据帧的MAC地址改为
RealServer_1的MAC地址,然后在局域网上发送。IP包头及数据帧头信息如下:
- 3.RealServer_1收到这个帧,解封装后发现目标IP与本机匹配(RealServer事先绑定了VIP) ,于是处理这个报文。随后重新封装报文,发送到局域网。此时IP包头及数据帧头信息为:
- 4.Client将收到回复报文。Client认为得到正常的服务,而不会知道是哪一台服务器处理的。
- 注意:如果跨网段,那么报文通过路由器经由Internet返回给用户
三、LVS-DR中的ARP问题
- 对节点 web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。
- 新来的请求报文,路由器根据ARP表项,会将该报文转发给RealServer,从而导致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。
- 修改/etc/sysctl.conf文件
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.allarp_announce = 2
四、keepalived 软件工具
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LVS可以实现负载均衡,但是不能够进行健康检查,比如一个rs出现故障,LVS 仍然会把请求转发给故障的rs服务器,这样就会导致请求的无效性。
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keepalived 软件是专为LVS和HA设计的一款健康检查工具。
- 可以进行节点健康状态检查。
- 实现 LVS 的高可用性,解决 LVS 单点故障的问题。
- 支持故障自动切换。
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在LVS基础之上实现心跳检测、监控服务器实现故障转移,如果服务器发生宕机的时候,可以尝试自动重试脚本。如果多次重试还是失败状态,会发送邮件给运维人员。实现高可用。
五、LVS-DR的搭建
5.1、环境搭建
- 两台做LVS+keepalived架构
- 两台虚拟机做web服务器
服务器 | IP地址 | 虚拟地址 |
---|---|---|
LVS1 | 192.168.100.110 | ens33:0-192.168.100.10 |
LVS2 | 192.168.100.111 | ens33:0-192.168.100.10 |
Web1 | 192.168.100.201 | lo:0-192.168.100.10 |
web2 | 192.168.100.202 | lo:0-192.168.100.10 |
5.2、两台LVS的配置
- 注意:这两个LVS服务器的配置基本相同,在这里就只演示一遍。区别之处已经标出。
1、先安装ipvsadm和keepalived工具
yum -y install keepalived ipvsadm
2、修改内核参数文件 /etc/sysctl.conf
vim /etc/sysctl.conf
//添加:
net.ipv4.ip_forward=1
net.ipv4.conf.all.send_redirects=0
net.ipv4.conf.default.send_redirects=0
net.ipv4.conf.ens3