理论+实验：部署LVS-DR群集

其他 2020-09-25 11:05:23 阅读次数: 0

目录

一、理解LVS-DR工作原理

1.1、DR模式概述

■负载均衡群集工作模式–直接路由（Direct Routing）

  • 简称DR模式，采用半开放式的网络结构，与TUN模式的结构类似，但各节点并不是分散在各地，而是与调度器位于同一个物理网络
  • 负载调度器与各节点服务器通过本地网络连接，不需要建立专用的IP隧道

在这里插入图片描述

1.2、分析LVS-DR数据包流向

  • 为方便进行原理分析，将 Client与群集机器放在同一网络中，数据包流经的路线为1-2-3-4

在这里插入图片描述

  • Client向目标VIP发出请求， Director（负载均衡器）接收。此时IP包头及数据帧头信息为

在这里插入图片描述

  • Director根据负载均衡算法选择 Realserver_1，不修改也不封装IP报文，而是将数据帧的MAC地址改为RealServer_1的MAC地址，然后在局域网上发送。IP包头及数据帧头信息如下

在这里插入图片描述

  • RealServer_1收到这个帧，解封装后发现目标IP与本机匹配（ RealServer事先绑定了VIP），于是处理这个报文。随后重新封装报文，发送到局域网。此时IP包头及数据帧头信息为

在这里插入图片描述

  • Client将收到回复报文。 Client认为得到正常的服务，而不会知道是哪一台服务器处理的

注意：如果跨网段，那么报文通过路由器经由 terne返回给用户

1.3、LVS-DR中存在的ARP问题

  • 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
    在这里插入图片描述

■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

  • 当一个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的，它们都会接收到ARP广播
  • 此时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

■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

■RealServe返回报文（源IP是VIP）经路由器转发，在重新封装报文时需要先获取路由器的MAC地址
在这里插入图片描述

  • 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（例如ens33）的IP地址
    在这里插入图片描述
  • 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

在这里插入图片描述

  • 此时新来的请求报文，路由器根据ARP表项，会将该报文转发给RealServer，从而导致 Director的VIP失效
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
  • 解决办法
    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

1.4、解决上述两个ARP问题的方法

■修改/etc/sysctl.conf文件

  • 对节点服务器进行处理，使其不响应针对VIP的ARP请求
  • net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
  • 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

二、LVS-DR实验部署

2.1、环境部署

调度器 VM1： 192.168.100.21 ens3:0：192.168.100.10
WEB1服务器集群池 VM1： 192.168.100.22 lo:0：192.168.100.10
WEB2服务器集群池 VM1： 192.168.100.23 lo:0：192.168.100.10
NFS共享服务器 VM1： 192.168.100.24

2.2、虚拟机配置

2.2.1、调度器配置
  • 配置虚拟IP地址（VIP）
[root@localhost ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@localhost network-scripts]# cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0
[root@localhost network-scripts]# vi ifcfg-ens33:0
NAME=ens33:0
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.100.10
NETMASK=255.255.255.255
[root@localhost network-scripts]# ifup ifcfg-ens33:0
[root@localhost network-scripts]# ifconfig               ## 如果-bash: ifconfig: command not found报错，安装 sudo yum install net-tools，按提示输入y，就可以了
  • 调整/proc响应参数 对于 DR 群集模式来说，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
    服务器不是一台路由器，那么它不会发送重定向，所以可以关闭该功能
[root@localhost network-scripts]# vi /etc/sysctl.conf 
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0

[root@localhost network-scripts]# sysctl -p     ###生效
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0
  • 配置负载分配策略
[root@localhost /]# ipvsadm -v
[root@localhost ~]# modprobe ip_vs
[root@localhost ~]# cat /proc/net/ip_vs
[root@localhost ~]#yum -y install ipvsadm
[root@localhost ~]#ipvsadm -A -t 192.168.100.10:80 -s rr
[root@localhost ~]#ipvsadm -a -t 192.168.100.10:80 -r 192.168.100.22:80 -g -w 1
[root@localhost ~]#ipvsadm -a -t 192.168.100.10:80 -r 192.168.100.23:80 -g -w 1

[root@localhost network-scripts]# ipvsadm-save
[root@localhost network-scripts]# systemctl enable ipvsadm
2.2.2、存储服务器
rpm -q nfs-utils    ###如果没装，yum -y install nfs-utils
rpm -q rpcbind      ###如果没装，yum -y install rpcbind
[root@localhost ~]# systemctl start nfs
[root@localhost ~]# systemctl start rpcbind

[root@localhost ~]# vi /etc/exports
/opt/51xit 192.168.100.0/24 (rw,sync)
/opt/52xit 192.168.100.0/24 (rw,sync)

[root@localhost ~]# systemctl restart nfs
[root@localhost ~]# systemctl restart rpcbind
[root@localhost ~]# systemctl enable nfs
[root@localhost ~]# systemctl enable rpcbind
[root@localhost ~]# mkdir /opt/51xit /opt/52xit
[root@localhost ~]# echo "this is 51xit" >/opt/51xit/index.html
[root@localhost ~]# echo "this is 52xit" >/opt/52xit/index.html
2.2.3、 WEB1服务器
  • 配置虚拟IP地址
[root@localhost ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@localhost network-scripts]# cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0
[root@localhost network-scripts]# vi ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.100.10
NETMASK=255.255.255.255
ONBOOT=yes
[root@localhost network-scripts]# ifup lo:0
[root@localhost network-scripts]# ifconfig         ## 如果-bash: ifconfig: command not found报错，安装 sudo yum install net-tools，按提示输入y，就可以了

[root@localhost network-scripts]# vi /etc/rc.local 
/sbin/route add -host 192.168.100.10 dev lo:0

[root@localhost network-scripts]# route add -host 192.168.100.10 dev lo:0
  • 调整/proc响应参数
[root@localhost network-scripts]# vi /etc/sysctl.conf 
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

[root@localhost network-scripts]# sysctl -p
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
  • 安装httpd 挂载测试页
[root@localhost ~]# yum -y install nfs-utils
[root@localhost ~]# showmount -e 192.168.100.24     ####如果还没发布，请到存储服务器发布下，exportfs -rv
Export list for 192.168.100.24:
/opt/51xit  (everyone)
/opt/52xit (everyone)

[root@localhost ~]# yum -y install httpd
[root@localhost ~]# mount 192.168.100.24:/opt/51xit /var/www/html/
[root@localhost ~]# vi /etc/fstab 
192.168.100.44:/opt/51xit/ /var/www/html/        nfs     rw,tcp,intr     0 1        ###开机自动挂载，注意格式对齐

[root@localhost ~]# systemctl start httpd
[root@localhost ~]# systemctl enable httpd
  • 测试：浏览器输入192.168.100.22测试网站是否正常

在这里插入图片描述

2.2.4、WEB2服务器
  • 配置虚拟IP地址
[root@localhost ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@localhost network-scripts]# cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0
[root@localhost network-scripts]# vi ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.100.10
NETMASK=255.255.255.255
ONBOOT=yes

[root@localhost network-scripts]# ifup lo:0
[root@localhost network-scripts]# ifconfig         ## 如果-bash: ifconfig: command not found报错，安装 sudo yum install net-tools，按提示输入y，就可以了

[root@localhost network-scripts]# vi /etc/rc.local 
/sbin/route add -host 192.168.100.10 dev lo:0

[root@localhost network-scripts]# route add -host 192.168.100.10 dev lo:0
  • 调整/proc响应参数
[root@localhost network-scripts]# vi /etc/sysctl.conf 
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

[root@localhost network-scripts]# sysctl -p
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
  • 安装httpd 挂载测试页
[root@localhost ~]# yum -y install nfs-utils
[root@localhost ~]# showmount -e 192.168.100.24     ####如果还没发布，请到存储服务器发布下，exportfs -rv
Export list for 192.168.100.24:
/opt/accp  (everyone)
/opt/bdqn (everyone)

[root@localhost ~]# yum -y install httpd
[root@localhost ~]# mount 192.168.100.24:/opt/52xit /var/www/html/
[root@localhost ~]# vi /etc/fstab 
192.168.100.24:/opt/52xit/ /var/www/html/        nfs     rw,tcp,intr     0 1        ###开机自动挂载，注意格式对齐

[root@localhost ~]# systemctl start httpd
[root@localhost ~]# systemctl enable httpd
  • 测试：登录192.168.100.23测试网站是否正常

在这里插入图片描述

  • 测试：在浏览器输入192.168.100.10进行验证
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

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转载自blog.csdn.net/weixin_44733021/article/details/108738816
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