简单认识LVS-DR负载群集和部署实例

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一、LVS-DR负载群集简介

1、DR模式数据包流向分析

1、客户端发送请求到 Director Server（负载均衡器），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（IP虚拟服务器）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。

2、DR 模式的特点

1、Director Server 和 Real Server 必须在同一个物理网络中。
2、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。
3、Director Server作为群集的访问入口，但不作为网关使用。
4、所有的请求报文经由 Director Server，但回复响应报文不能经过 Director Server。
5、Real Server 的网关不允许指向 Director Server IP，即Real Server发送的数据包不允许经过 Director Server。
6、Real Server 上的 lo 接口配置 VIP 的 IP 地址。

二、DR模式 LVS负载均衡群集部署

实验准备
Web 服务器1：192.168.206.7（VIP 192.168.206.180）
Web 服务器2：192.168.206.8（VIP 192.168.206.180）
NFS 共享存储器：192.168.206.5
LVS 负载调度器：192.168.206.10
网关/路由器：192.168.206.2
客户端：192.168.206.9

1.配置负载调度器（192.168.206.10）

systemctl stop firewalld.service
systemctl disable firewalld.service
setenforce 0
modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs
yum -y install ipvsadm

（1）配置虚拟 IP 地址（VIP：192.168.206.180）

cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0				#若隧道模式，复制为ifcfg-tunl0
vim ifcfg-ens33:0
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.206.180
NETMASK=255.255.255.255

ifup ens33:0
ifconfig ens33:0

（2）调整 proc 响应参数

#由于 LVS 负载调度器和各节点需要共用 VIP 地址，需要关闭 icmp 的重定向，不充当路由器。
vim /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

sysctl -p

（3）配置负载分配策略

ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm

ipvsadm -C
ipvsadm -A -t 192.168.206.180:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.206.180:80 -r 192.168.206.7:80 -g			#若隧道模式，-g替换为-i
ipvsadm -a -t 192.168.206.180:80 -r 192.168.206.8:80 -g
ipvsadm

ipvsadm -ln					#查看节点状态，Route代表 DR模式

2.部署共享存储（NFS服务器：192.168.206.5）

#关闭防火墙和selinux
systemctl stop firewalld.service
systemctl disable firewalld.service
setenforce 0
 
#下载nfs服务
yum install nfs-utils rpcbind -y
systemctl start rpcbind.service
systemctl start nfs.service
systemctl enable nfs.service
systemctl enable rpcbind.service
 
#创建两个共享目录
cd /opt/
mkdir ikun heizi
chmod 777 ikun/ heizi/
echo 'welcome to ikun.com!' > ikun/index.html
echo 'welcome to heizi.com!' > heizi/index.html
 
#修改nfs发布策略
vim /etc/exports
/usr/share *(ro,sync)
/opt/ikun 192.168.206.0/24(rw,sync)
/opt/heizi 192.168.206.0/24(rw,sync)
 
#在线发布
exportfs -rv
#查看共享
showmount -e

3.配置节点服务器（192.168.206.7、192.168.206.8）

systemctl stop firewalld.service
systemctl disable firewalld.service
setenforce 0

（1）配置虚拟 IP 地址（VIP：192.168.206.180）
#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访问请求（改由调度器监听并分发）。因此使用虚接口 lo∶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，以避免通信紊乱。

cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0		
vim ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.206.180
NETMASK=255.255.255.255						#注意：子网掩码必须全为 1

ifup lo:0
ifconfig lo:0
route add -host 192.168.206.180 dev lo:0

vim /etc/rc.local
/sbin/route add -host 192.168.206.180 dev lo:0

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

（2）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

vim /etc/sysctl.conf
......
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1			#系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求
net.ipv4.conf.lo.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
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2

sysctl -p

yum -y install nfs-utils rpcbind httpd
systemctl start rpcbind
systemctl start httpd

–192.168.206.7—

#挂载
mount.nfs 192.168.206.5:/opt/ikun /var/www/html/
#查看挂载
df -h
#永久挂载
vim /etc/fstab
192.168.206.5:/opt/ikun /var/www/html nfs defaults,_netdev 0 0
#刷新
mount -a
#重启网卡
systemctl restart network

–192.168.10.17—

#挂载
mount.nfs 192.168.206.5:/opt/heizi /var/www/html/
#查看挂载
df -h
#永久挂载
vim /etc/fstab
192.168.206.5:/opt/heiz /var/www/html nfs defaults,_netdev 0 0
#刷新
mount -a
#重启网卡
systemctl restart network

4.测试 LVS 群集
在客户端使用浏览器访问 http://192.168.206.180/