部署LVS-DR集群+keepalived（主-备）

部署LVS-DR集群+keepalived（主-备）

LVS的DR模式，是LVS的几种工作模式最常见的一种工作模式。

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。

数据流向

• 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。

LVS-DR模式特点

• 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。

LVS-DR中的ARP问题

IP地址冲突问题

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
• 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

返回数据包时的请求

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

部署LVS-DR集群

环境准备：
LVS1:192.168.116.129

LVS2:192.168.116.130

web1:192.168.116.132

web2:192.168.116.133

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LVS01配置

yum install -y ipvsadm keepalived
modprobe ip_vs         #加载ip_vs模块信息
cat /proc/net/ip_vs    #查看ip_vs模块信息

配置网卡

cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp -p ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0

vim ifcfg-ens33:0

DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.116.100
NETMASK=255.255.255.255

ifup ens33:0 #开启
ifconfig     #查看

调整proc响应参数

由于LVS负载均衡器和各节点需要公用vip地址，应该关闭linux内核的重定向相应参数，不充当路由器（转发、重定向）

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   #加载

开启

ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm

cd /opt
写一个脚本，并且执行
#!/bin/bash
ipvsadm -C
ipvsadm -A -t 192.168.116.100:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.116.100:80 -r 192.168.116.132:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.116.100:80 -r 192.168.116.133:80 -g
ipvsadm

LVS02配置

yum install -y ipvsadm keepalived
modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs

配置网卡

cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp -p ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0

vim ifcfg-ens33:0

DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.116.100
NETMASK=255.255.255.255

systemctl restart network
ifconfig   

调整proc响应参数

由于LVS负载均衡器和各节点需要公用vip地址，应该关闭linux内核的重定向相应参数，不充当路由器（转发、重定向）

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            #加载一下

cd /opt
写一个脚本，并且执行
#!/bin/bash
ipvsadm -C
ipvsadm -A -t 192.168.116.100:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.116.100:80 -r 192.168.116.132:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.116.100:80 -r 192.168.116.133:80 -g
ipvsadm

web站点服务器的配置

yum install -y httpd   #安装

配置虚拟IP地址

cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp -p ifcfg-ens33 ifcfg-lo:0

vim ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.116.100
NETMASK=255.255.255.255

ifup lo:0

route add -host 192.168.116.100 dev lo:0    #路由禁锢

调整内核的ARP相应参数以阻止更新VIP的MAC地址，防止冲突

vim /etc/sysctl.conf

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

#
sysctl -p

准备页面文件

cd /var/www/html/
vim /index.html

部署keepalived（主-备）

主

cd /etc/keepalived/
cp keepalived.conf keepalived.conf.bak    #备份
vim keepalived.conf

global_defs {
      router_id lvs_01
}
vrrp_instance vi_1 {
      state MASTER
      interface ens33
      virtual_router_id 51
      priority 110
      advert_int 1
      authentication {
           auth_type PASS
           auth_pass 6666
 }
virtual_ipaddress {
      192.168.116.100
}
}
virtual_server 192.168.116.100 80 {
      lb_algo rr
      lb_kind DR
      persistence_timeout 6
      protocol TCP
real_server 192.168.116.132 80 {
      weight 1
      TCP_CHECK {
          connect_port 80
          connect_timeout 3
          nb_get_retry 3
          delay_before_retry 3
   }
}
real_server 192.168.116.133 80 {
      weight 1
      TCP_CHECK {
          connect_port 80
          connect_timeout 3
          nb_get_retry 3
          delay_before_retry 3
   }
}
}

备

cd /etc/keepalived/
cp keepalived.conf keepalived.conf.bak    #备份
vim keepalived.conf

global_defs {
       router_id lvs_02
}
vrrp_instance vi_1{
      state BACKUP
      interface ens33
      virtual_router_id 51
      priority 105
      advert_int 1
      authentication {
          auth_type PASS
          auth_pass 6666
}
virtual_ipaddress {
  192.168.116.100
}
}
virtual_server 192.168.116.100:80 {
    lb_algo rr
    lb_kind DR
    persistence_timeout 6
    protocol TCP
real_server 192.168.116.132 80 {
   weight 1
   TCP_CHECK {
      connect_port 80
      connect_timeout 3
      nb_get_retry 3
      delay_before_retry 3
    }
}
real_server 192.168.116.133 80 {
   weight 1
   TCP_CHECK {
      connect_port 80
      connect_timeout 3
      nb_get_retry 3
      delay_before_retry 3
    }
}

启动服务

systemctl start keepalived    #两台都启动

浏览器进行验证访问192.168.116.100 进行轮询

下面测试VIP能否漂移

LVS1的IP信息

LVS2的IP信息

将lvs1的服务关掉

systemctl stop keepalived

IP已经漂移到lvs2上

浏览器访问 192.168.116.100 正常访问