LVS模式三：NAT网络地址转换模式

最新推荐文章于 2024-08-09 00:28:10 发布

束安

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分类专栏：项目文章标签： NAT网络地址转换模式

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本文深入探讨了VS/NAT负载均衡技术的工作原理，包括其数据包走向、配置步骤及优缺点。阐述了如何在一组服务器前设置调度器，实现通过Switch/HUB连接的服务器组提供相同的网络服务。详细讲解了NAT模式下的数据包转换过程，以及如何在服务器上配置路由功能和添加调度策略。

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1.在一组服务器前有一个调度器，它们是通过Switch/HUB相连接的，这些服务器提供相同的网络服务，相同的内容，即不管请求被发送到哪一台服务器，执行结果都是一样的
2.VS/NAT的优点是服务器可以运行任何支持TCP/IP的操作系统，它只需要一个IP地址配置在调度器上，服务器组可以用私有的IP地址
3.缺点是它的伸缩能力有限，当服务器结点数目升到20时，调度器本身有可能成为系统的新瓶颈，因为在VS/NAT中请求和响应报文都需要通过负载调度器
4.NAT：Network Address Translation
5.NAT模式的数据走向client->vs(转换ip）->rs->vs（转换ip）->client
6.NAT模式的数据走向的解释：用户请求为客户端IP到调度器的虚拟IP，（CIP-VIP）->LVS的调度DIRECTOR，在此处调度器会将报文再次封装成一个RS的IP头，即此时的数据包是（（CIPVIP）+RIP），调度器将再次封庄后的数据发到RS，->用户请求到达RS，RS解包数据进行相应处理再发回调度器，由调度器返回给客户端，此阶段RS也会在本地lo回环接口上绑定VIP别名并抑制ARP响应，因此RS发送到调度器DIRECTOR的数据包是VIP-CIP，不会是RIP-CIP。NAT模式下，RS响应后的数据包封装成（VIP-CIP），为什么调度器能受到，是因为NAT模式下，调度器IP是RS的网关，RS响应后的数据包必须通过调度器返回给客户端，该模式调度器负载较大，一般不用
在这里插入图片描述

1.在server1上的操作
<1>在server上加一块网卡eth1
在这里插入图片描述

<2>给该网卡加上外网ip，激活网卡

[root@server1 ~]# ip addr add 172.25.254.100/24 dev eth1
[root@server1 ~]# ip link set up eth1
[root@server1 ~]# ip addr

在这里插入图片描述
<3>在server2打开内核的路由功能

[root@server1 ~]# sysctl -a | grep ip_forward
[root@server1 ~]# vim /etc/sysctl.conf 
[root@server1 ~]# /etc/init.d/network restart
[root@server1 ~]# sysctl -a | grep ip_forward

在这里插入图片描述

在配置文件/etc/sysctl.conf中更改的内容如下：

net.ipv4.ip_forward = 1

在这里插入图片描述
分析：
1.在重启服务时可能会出现Shutting down interface eth0，但是重启后会发现已经成功开启内核的路由功能
2.server1受到客户端请求后，得到一个公网的ip，和目的主机sever2和server3并不在同一网段，所以如果想要将客户端的数据包转发给后端服务器，那么必须对这个数据包进行ip转换，再进行数据包转发
3.出于安全考虑，Linux系统默认是禁止数据包转发的，配置Linux系统的ip转发功能前，先要保证硬件连通，然后打开系统的转发功能
<4>在server1上添加调度策略（-m NAT模式）

[root@server1 ~]# ipvsadm -A -t 172.25.254.100:80 -s rr
[root@server1 ~]# ipvsadm -a -t 172.25.254.100:80 -r 172.25.66.2:80 -m
[root@server1 ~]# ipvsadm -a -t 172.25.254.100:80 -r 172.25.66.3:80 -m

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2.在server2上需要添加网关并重启apache服务

[root@server2 ~]# route add default gw 172.25.66.1
[root@server2 ~]# /etc/init.d/httpd start

在这里插入图片描述
3.在server3上需要添加网关并重启apache服务

[root@server3 ~]# route add default gw 172.25.66.1
[root@server3 ~]#  /etc/init.d/httpd start

在这里插入图片描述
分析：
添加网关的原因是因为NAT模式下的数据包的走向是原路返回，要带着返回的数据包经过调度器回到客户端
4.在物理机中进行测试，当访问172.25.254.100时，会出现轮循

[root@foundation66 ~]# curl 172.25.254.100
[root@foundation66 ~]# curl 172.25.254.100
[root@foundation66 ~]# curl 172.25.254.100
[root@foundation66 ~]# curl 172.25.254.100

在这里插入图片描述
（若云小姐姐，你有想人家嘛）