LVS负载均衡群集部署——DR模式

一、 LVS-DR 工作原理

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。

• 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。
  
• 客户机发起请求，经过调度服务器（lvs），经过算法调度，去访问真实服务器（RS）。
• 由于不原路返回，客户机不知道，真实主机的ip地址，所以只能通过调度服务器的外网ip（vip）去返回报文信息。

二、 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。

三、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。

四、部署LVS-DR集群

环境介绍：
DR 服务器：192.168.10.10
web 服务器1：192.168.10.12
web 服务器2：192.168.10.17
vip（虚拟回环）：192.168.10.200
客户端：192.168.10.100
nfs服务器：192.168.10.21

4.1 配置nfs服务器（192.168.10.21）

4.1.1.#关闭防火墙

systemctl stop firewalld
setenforce 0
Systemctl enable firewalld

4.1.2 安装nfs服务

yum install nfs-utils rpcbind -y

4.1.3 新建目录，并创建站点文件

cd /opt/
mkdir zzh wxd
echo "this is zzh" >zzh/index.html
echo "this is wxd" >wxd/index.html

4.1.4 开启服务

systemctl start rpcbind
systemctl start nfs

4.1.5 授权

chmod 777 zzh/ wxd/

4.1.6 设置共享策略

vim /etc/exports
/opt/zzh 192.168.10.0/24(rw,sync)
/opt/wxd 192.168.10.0/24(rw,sync)

4.1.7 发布服务

systemctl restart nfs
exportfs -rv

4.2 第一台Web节点服务器（192.168.10.12）

4.2.1 关闭防火墙

systemctl stop firewalld
setenforce 0

4.2.2安装apache服务

4.2.2.1 安装apache服务出错怎么办？

4.2.3 查看nfs服务

showmount -e 192.168.10.21

4.2.4 挂载站点

#法一：临时挂载
df -Th
mount 192.168.10.21:/opt/zzh /var/www/html/

#法二：永久挂载
vim /etc/fstab
192.168.10.21:/opt/zzh  /var/www/html/       nfs     defaults,_netdev 0 0 
mount -a

4.2.5 开启apache服务

systemctl start httpd

天哪！友友们怎么全是错误啊！
快来和我一起解决问题吧。

4.2.6 添加回环网卡,修改回环网卡名，IP地址，子网掩码

cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0
 
vim ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.10.200
NETMASK=255.255.255.255
NETWORK=127.0.0.0

systemctl restart network

4.2.7 设置路由

route add -host 192.168.10.200 dev lo:0
route -n

4.2.8 开机执行命令

vim /etc/rc.d/rc.local 
/usr/sbin/route add -host 192.168.10.200 dev lo:0
 
chmod +x /etc/rc.d/rc.local

4.2.9 调整 proc 响应参数

#添加系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求
#系统不使用原地址来设置ARP请求的源地址，而是物理mac地址上的IP
vim /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

sysctl -p

4.3 第二台Web节点服务器（192.168.10.17）

4.3.1 关闭防火墙

systemctl stop firewalld
setenforce 0

4.3.2 安装apache

4.3.3 查看nfs服务

showmount -e 192.168.10.21

4.3.4 挂载站点

#法一：临时挂载
mount 192.168.10.21:/opt/wxd /var/www/html/
df -Th

#法二：永久挂载
vim /etc/fstab
192.168.10.21:/opt/wxd/      /var/www/html/    nfs     defaults,_netdev 0 0 
mount -av

4.3.5 开启apache服务

systemctl start httpd

4.3.6 添加回环网卡,修改回环网卡名，IP地址，子网掩码

cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0

vim ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.10.200
NETMASK=255.255.255.255
NETWORK=127.0.0.0

systemctl restart network

4.3.7 设置路由

route add -host 192.168.10.200 dev lo:0
route -n

4.3.8 开机执行命令

vim /etc/rc.d/rc.local 
/usr/sbin/route add -host 192.168.10.200 dev lo:0
 
chmod +x /etc/rc.d/rc.local

4.3.9 调整 proc 响应参数

#添加系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求
#系统不使用原地址来设置ARP请求的源地址，而是物理mac地址上的IP
vim /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
 
sysctl -p

4.4 配置负载调度器（192.168.10.10）

4.4.1 关闭防火墙

systemctl stop firewalld.service
setenforce 0

4.4.2 安装ipvsadm工具

yum install ipvsadm.x86_64 -y

4.4.3 配置虚拟IP地址（VIP：192.168.10.200）

cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0
vim ifcfg-ens33:0
#删除UUID，dns与网关，注意子网
NAME=ens33:0
DEVICE=ens33:0
IPADDR=192.168.10.200
NETMASK=255.255.255.255

4.4.4 重启网络服务、启动网卡

systemctl restart network
ifup ifcfg-ens33:0

4.4.5 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
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

4.4.6 刷新配置

sysctl -p
#加载模块
modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs
#配置负载分配策略，并启动服务
ipvsadm-save >/etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm.service

4.4.7 清空ipvsadm，并做策略

##添加真实服务器-a  指定VIP地址及TCP端口-t   指定RIP地址及TCP端口 -r 指定DR模式-g
ipvsadm -C
ipvsadm -A -t 192.168.10.200:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.10.200:80 -r 192.168.10.12:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.10.200:80 -r 192.168.10.17:80 -g

4.4.8 保存设置

ipvsadm
ipvsadm -ln
ipvsadm-save >/etc/sysconfig/ipvsadm

4.5 在客户机测试（192.168.10.100）

我真的好累啊！！！