LVS-DR负载均衡

LVS-DR负载均衡

• LVS—DR工作模式

  • 原理

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    • 客户端访问调度器的VIP地址，在路由器上应该设置VIP跟调度器的一对一的映射关系，调度器根据调度算法将该请求“调度“到后端真实服务器，真实服务器处理完毕后直接将处理后的应答报文发送给路由器，不经过调度器，这样调度器的压力就降低了一半，可以支持的节点也就增加了。

      • 映射关系：访问VIP的请求的下一跳应该是调度器的IP地址。

    • 产生的问题

      • arp请求出现一个IP对应多个mac地址的问题

        • 当网关第一次做arp请求广播寻找VIP所在的mac地址，但是因为调度器和网站都承载了VIP,本应该只有调度器做应答，但是这样都做了应答，那么网关在接收到同一个IP的新的mac地址后，就会更新arp表，这样下次请求，网关就不会将请求转发给调度器，这就不对了。

          • 解决办法：

            • 在web服务器上把承载VIP的设备，让它忽略arp请求，在内核文件中添加arp_ignore=1

            • arp_ignore=1 ：系统只会响应当前网卡的arp请求（系统只会响应哪些接收到arp请求的接口上配置的”本地”IP地址的arp请求，如果一个arp请求是通过eth0接口接收到的，但请求的地址是在eth1上配置的，那么系统就不会做出响应）例本实验中web服务器的网卡ip与lo承载的VIP.

              • 当前网卡，实际承载流量传输的IP地址

      • 路由器arp混乱的问题，也会出现一个IP地址对应多个mac地址。

        • 当web服务器出完请求后，需要做应答，应答报文中，源IP地址应该是VIP,经过负载均衡之后每一台web服务器都会通过VIP去做应答，这样对于网关来说同一个IP对应了多个mac地址，这样就造成了路由器arp记录混乱的问题。

          • 解决办法

            • arp_announce=2：该参数的目的是为了让承载的VIP不对应答做响应。

            • 当设置该参数时，web发送arp请求建立与网关的连接时，总会选择真实承载网卡流量的IP地址作为发送方的IP地址。

      • DR直接路由的目的

        • 当web服务器做应答时，必须用vip做为源IP来应答，虽然在web服务器上承载了两个IP，但是如果不添加任何策略，那么将无法决定应答报文中使用VIP作为源IP地址。

          • 解决办法

            • route add -host 192.168.10.172 dev lo:0

            • 添加路由策略，将去往172的数据包的封装，用lo：0所承载的VIP来做封装。

• 实验操作

  • 拓扑

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    • 为了方便实验，客户端与群集网络之间应该有一个路由器，路由器上应该配置IP与调度器一对一的映射关系，此拓扑省略了该过程。

  • 调度器服务器

    • 添加一个子接口作为承载VIP的设备

      • cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0

    • 调整内核参数，该参数是为了不让调度器发送icmp重定向消息，该消息的目的是为了当发现一个更加短，有效的路径后，它会通知数据包的原始发送者，这样更新了路由线路后，就会绕过调度器，这是不被允许的。

      • net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0 net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0 net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0 systctl -p

    • 安装ipvsadm并添加策略

      • ipvsadm -A -t 192.168.10.172:80 -s rr [root@localhost ~]# ipvsadm -a -t 192.168.10.172:80 -r 192.168.10.102 -g -w 1 [root@localhost ~]# ipvsadm -a -t 192.168.10.172:80 -r 192.168.10.103 -g -w 1

    • 关闭内核安全机制与防火墙

  • 节点服务器（web服务器）

    • 关闭内核安全机制与防火墙

    • 配置虚拟IP地址

      • 在lo网卡上设置子接口

        • cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0

        • DEVICE=lo:0 NETMASK=255.255.255.255 IPADDR=192.168.10.172 ONBOOT=yes

          • 当一个子网掩码为32后，其广播，网络，主机地址都只有一个，自成一个网段，这样的情况下，即使同一个局域网内有两个相同的32的子网掩码，并且IP也相同也不会出现地址冲突。

            • 32的子网掩码通常只用来做封装数据包，或用改地址做为管理，并不会实际参与到通信过程中。

    • 做DR直接路由

      • route add -host 192.168.10.172 dev lo:0

    • 调整内核参数

      • net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1 net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2 net.ipv4.conf.default.arp_ignore = 1 net.ipv4.conf.default.arp_announce = 2 net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1 net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2

    • 之后安装网站软件，创建测试页面进行测试