LVS负载均衡群集部署之——DR模式的介绍及搭建步骤(我希望拨通你电话时你恰好想到我。我希望说早安时你刚好起床。我希望写的书是你欣赏的故事。)
2021/8/20 6:07:40
本文主要是介绍LVS负载均衡群集部署之——DR模式的介绍及搭建步骤(我希望拨通你电话时你恰好想到我。我希望说早安时你刚好起床。我希望写的书是你欣赏的故事。),对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!
一、LVS-DR集群介绍
LVS-DR(Linux Virtual Server Director Server)工作模式,是生产环境中最常用的一 种工作模式。 1.1 LVS-DR 工作原理 LVS-DR 模式,Director Server 作为群集的访问入口,不作为网关使用,节点 Director Server 与 Real Server 需要在同一个网络中,返回给客户端的数据不需要经过 Director Server。为了响应对整个群集的访问,Director Server 与 Real Server 都需要配置 VIP 地址。 工作原理如下图所示:![](/upload/202108/20/202108200607365626.png)
1.2 数据包流向分析 客户端发送请求到 Director Server,请求的数据报文(源 IP 是 CIP,目标 IP 是 VIP) 到达内核空间。 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。 内核空间判断数据包的目标 IP 是本机 VIP,此时 IPVS 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。 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。 Real Server 直接将响应报文传送到客户端。 1.3 LVS-DR 模式的特点 Director Server 和 Real Server 必须在同一个物理网络中。 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。 所有的请求报文经由 Director Server,但回复响应报文不能经过 Director Server。 Real Server 的网关不允许指向 Director Server IP,即不允许数据包经过 Director S erver。 Real Server 上的 lo 接口配置 VIP 的 IP 地址。 1.4 LVS-DR中的ARP问题 1.4.1 问题一 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,它们都会接收到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 解决方法: 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的ARP请求 1.4.2 问题二 问题说明:RealServer返回报文(源IP是VIP)经路由器转发,重新封装报文时,需要先获取路由器的MAC地址,发送ARP请求时,Linux默认使用IP包的源IP地址(即VIP)作为ARP请求包中的源IP地址,而不使用发送接口的IP地址,路由器收到ARP请求后,将更新ARP表项,原有的VIP对应Director的MAC地址会被更新为VIP对应RealServer的MAC地址。 路由器根据ARP表项,会将新来的请求报文转发给RealServer,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
二、构建LVS-DR集群
2.1 构建LVS-DR集群的步骤(理论) 实验环境准备: DR 服务器:192.168.153.40 vip:192.168.153.100 Web 服务器1:192.168.153.50 Web 服务器2:192.168.153.60 NFS共享服务器:192.168.153.70 客户端:192.168153.200 1.配置负载调度器(192.168.153.40) 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:192.168.153.100) cd /etc/sysconfig/network-scripts/ cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0 #若隧道模式,复制为ifcfg-tunl0(小写字母l) vim ifcfg-ens33:0 DEVICE=ens33:0 ONBOOT=yes #开机自动激活 IPADDR=192.168.153.100 NETMASK=255.255.255.255 ifup ens33:0 ifconfig ens33:0 route add -host 192.168.153.100 dev 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,应该关闭Linux 内核的重定向参数响应。 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 #刷新设置 (3)配置负载分配策略 ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm #保存策略 systemctl start ipvsadm ipvsadm -C ipvsadm -A -t 192.168.80.153.100 -s rr #添加虚拟服务器 ipvsadm -a -t 192.168.80.153.100 -r 192.168.153.60:80 -g #若隧道模式,-g替换为-i ipvsadm -a -t 192.168.80.153.100 -r 192.168.153.70:80 -g #添加真实服务器 ipvsadm #激活 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:192.168.153.50) systemctl stop firewalld.service setenforce 0 yum -y install nfs-utils rpcbind mkdir /opt/accp /opt/benet chmod 777 /opt/kgc /opt/benet vim /etc/exports /opt/kgc 192.168.153.0/24(ro,sync) /opt/benet 192.168.153.0/24(ro,sync) systemctl start nfs.service systemctl start rpcbind.service 3.配置节点服务器(192.168.153.60、192.168.153.70) systemctl stop firewalld.service setenforce 0 (1)配置虚拟 IP 地址(VIP:192.168.153.100) ###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-ens33 ifcfg-lo:0 vim ifcfg-lo:0 DEVICE=lo:0 ONBOOT=yes IPADDR=192.168.153.100 #和VIP保持一致 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 192.168.153.100 dev lo:0 #添加VIP本地访问路由,将访问VIP的数据限制在本地,以避免通信紊乱 vim /etc/rc.local /sbin/route add -host 192.168.153.100 dev lo:0 (2)调整 proc 响应参数 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 临时添加 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 --192.168.153.60--- mount 192.168.153.50:/opt/accp /var/www/html echo 'this is accp web!' > /var/www/html/index.html --192.168.153.70--- mount.nfs 192.168.153.50:/opt/benet /var/www/html echo 'this is benet web!' > /var/www/html/index.html 4.测试 LVS 群集 在客户端使用浏览器访问 http://192.168.153.100/,默认网关指向192.168.153.100 2.2 构建LVS-DR集群操作的具体步骤(实操) 环境搭建工作: 1.web1配置如下![](/upload/202108/20/202108200607368535.png)
![](/upload/202108/20/202108200607370440.png)
![](/upload/202108/20/202108200607372051.png)
![](/upload/202108/20/202108200607373784.png)
![](/upload/202108/20/202108200607375049.png)
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![](/upload/202108/20/202108200607390723.png)
![](/upload/202108/20/202108200607391675.png)
![](/upload/202108/20/202108200607392934.png)
![](/upload/202108/20/202108200607394033.png)
![](/upload/202108/20/202108200607395029.png)
![](/upload/202108/20/202108200607396284.png)
![](/upload/202108/20/202108200607398974.png)
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