一、LVS-DR工作原理
1、LVS-DR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虛拟服务器)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。客户端收到回复报文,认为得到正常的服务,而不会知道是哪一台服务器处理的。
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、LVS-DR中的ARP问题
1、VIP地址相同导致响应冲突
原因:
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。
解决方案:
对节点服务器进行处理,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(物理网卡的地址,而不是lo网卡的虚接口地址)的ARP请求。
2、返回报文时经过路由器导致的ARP缓存冲突
原因:
RealServer返回报文(源IP是VIP)经路由器转发,重新封装报文时,默认使用的源IP(即VIP地址)作为ARP请求报文中的源IP地址,当路由器收到此ARP请求后,将更新ARP缓存表,原有的VIP地址对应Director的MAC地址会被更新为VIP地址对应RealServer的MAC地址。当下次一收到新的请求报文时,会根据ARP缓存表中更新的信息,将新的请求报文转发到RealServer
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
三、实验部署
- DR 服务器:192.168.247.21
- Web 服务器1:192.168.247.22
- Web 服务器2:192.168.247.23
- vip(lo:0):192.168.247.180
- 客户端:192.168.10.200
- NFS服务器:192.168.247.80
1.配置负载调度器(192.168.247.21)
systemctl stop 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:192.168.247.180)
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=192.168.247.180
NETMASK=255.255.255.255
ifup ens33:0
systemctl restart network
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 192.168.247.180:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.247.180:80 -r 192.168.247.22:80 -g #若隧道模式,-g替换为-i
ipvsadm -a -t 192.168.247.180:80 -r 192.168.247.23:80 -g
#保存设置
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:192.168.247.80)
systemctl stop firewalld.service
setenforce 0
yum -y install nfs-utils rpcbind #安装nfs和rpcbind服务
mkdir /opt/kgc /opt/benet
chmod 777 /opt/kgc /opt/benet
vim /etc/exports #配置NFS共享文件
/usr/share *(ro,sync)
/opt/kgc 192.168.247.0/24(rw,sync)
/opt/benet 192.168.247.0/24(rw,sync)
systemctl start nfs.service
systemctl start rpcbind.service
3.配置节点服务器(192.168.247.22、192.168.247.23)
systemctl stop firewalld.service
setenforce 0
(1)配置虚拟 IP 地址(VIP:192.168.247.180)
#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=192.168.247.180
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 192.168.247.180 dev lo:0
vim /etc/rc.local
/sbin/route add -host 192.168.247.180 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
或者
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
sysctl -p
yum -y install nfs-utils rpcbind httpd
systemctl start rpcbind
systemctl start httpd
--192.168.247.22---
mount.nfs 192.168.247.80:/opt/kgc /var/www/html
echo 'this is kgc web!' > /var/www/html/index.html
--192.168.247.23---
mount.nfs 192.168.247.80:/opt/benet /var/www/html
echo 'this is benet web!' > /var/www/html/index.html
(1)配置虚拟 IP 地址(VIP:192.168.247.180)
(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
开启服务:
注:上述配置节点服务器(192.168.247.22和192.168.247.23)配置方法相同
(3)192.168.247.22配置html
mount.nfs 192.168.247.80:/opt/kgc /var/www/html
echo 'this is kgc web!' > /var/www/html/index.html
(3)192.168.247.23配置html
mount.nfs 192.168.247.80:/opt/benet /var/www/html
echo 'this is benet web!' > /var/www/html/index.html
验证:访问VIP(192.168.247.180)
文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-656363.html
文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-656363.html
到了这里,关于LVS-DR模式的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!