LVS-NAT(Virtual Server via NAT)原理说明与配置用例
由于IPv4中IP地址的不足和一些安全原因，越来越多的网络使用内部IP地址，例如（10.0.0.0/255.0.0.0, 172.16.0.0/255.240.0.0 , 192.168.0.0/255.255.0.0），这些内部IP地址是不能够在互联网上使用的，当它们需要访问互联网或者被互联网访问时，就需要一种网络地址转换技术，即NAT。
什么是NAT？
NAT的基本工作原理是，当私有网主机和公共网主机通信的IP包经过NAT网关时，将IP包中的源IP或目的IP在私有IP和NAT的公共IP之间进行转换。
如下图所示，NAT网关有2个网络端口，其中公共网络端口的IP地址是统一分配的公共 IP，为202.20.65.5；私有网络端口的IP地址是保留地址为192.168.1.1。私有网中的主机192.168.1.2向公共网中的主机202.20.65.4发送了1个IP包(Dst=202.20.65.4,Src=192.168.1.2)。
如下图所示，NAT网关有2个网络端口，其中公共网络端口的IP地址是统一分配的公共 IP，为202.20.65.5；私有网络端口的IP地址是保留地址为192.168.1.1。私有网中的主机192.168.1.2向公共网中的主机202.20.65.4发送了1个IP包(Dst=202.20.65.4,Src=192.168.1.2)。
LVS-NAT是如何工作的？
当用户访问由集群服务器提供的服务时，请求地址为互联网的IP地址(external IP address)，IP数据包首先到达负载均衡服务器(load balancer)，负载均衡服务器检查数据包的目的地址与端口号，并在转发规则列表中查找对应的真实服务器（N个），然后根据调度算法选择出一个真实的服务器(real server)来提供服务，同时这个连接的信息会被记录在负载均衡服务器的哈希表中(因为要保证后续的TCP数据包被发到同一个真实服务器上)，这个数据包的【目的IP地址】与【端口port】会被重写为真实服务器的IP地址与端口，然后这个数据包会被转发到真实服务器上。当这个数据包返回到负载均衡服务器时，数据包的【原IP地址】与【端口prot】会被重写为负载均衡服务器的IP地址与端口，然后返回给用户。
是否感到困惑？让我们用一个实验来理解吧！
实验必须配置成俩个网段，客户端在一个网段，
集群
服务器在一个网段，LVS负载均衡服务器配置俩个网卡，分别在俩个网段。这是因为NAT网络地址转换，真实服务器处理完数据包需要发送给网关，如果客户端与真实服务器在相同网段，那么数据包不会经过网关而是直接返回给客户端，这里一点要注意。
我们假设192.168.10.0/24 为互联网，给客户端使用。
192.168.80.0/24 为企业内网，给集群服务器使用。
客户端的IP地址: 192.168.10.130
LVS负载负载均衡服务器的网卡1：192.168.10.100
LVS负载负载均衡服务器的网卡2：192.168.80.128
真实服务器1的IP地址：192.168.80.135，网关必须配置为192.168.80.128
真实服务器1的IP地址：192.168.80.135，网关必须配置为192.168.80.128d
下图说明了LVS负载均衡服务器的转发规则列表。
所有的请求流量全部到达负载均衡服务器 (192.168.10.100:80)，然后由负载均衡服务器分发到真实服务器(192.168.80.135:8080，192.168.80.136:8080)。
数据包的重写过程如下(NAT网络地址转换)
原IP与端口 192.168.10.130:49292 目标IP与端口 192.168.10.100:80
负载均衡服务器会根据算法选择一台真实服务器(例如192.168.80.135:8080 )，然后数据包会被修改为下面的样子，然后转发。
原IP与端口 192.168.10.130:49292 目标IP与端口 192.168.80.135:8080
真实服务器处理完数据包返回给负载均衡服务器。
原IP与端口 192.168.80.135:8080 目标IP与端口
192.168.10.130:49292
接下来数据包的原IP与端口地址会被重写为负载均衡服务器的IP与端口,然后发送给客户端。
原IP与端口 192.168.10.100:80 目标IP与端口 192.168.10.130:49292
在CentOS上安装与配置LVS负载均衡
1、安装ipvsamd yum install ipvsadm 可以参考 http://blog.csdn.net/nimasike/article/details/51932674
2、关闭所以机器的防火墙，测试时先关闭，测试通过后在开启固定端口。
3、echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward 开启负载均衡服务器转发IP数据包的功能，这么些只是暂时开启，重启后会失效，如果希望重启后仍然生效请GOOGOLE。
4、添加LVS负载均衡服务器转发规则列表。
添加一个虚拟服务并制定调度算法 -A 添加 -t IP与端口 -s 调度算法一共8种
ipvsadm -A -t 192.168.10.100:80 -s rr
添加真实服务器并指定为NAT模式 -a 添加后台真实服务器 -t 加添到哪个组 -r 真实服务器 -m NAT模式 -w 转发权重
ipvsadm -a -t 192.168.10.100:80 -r 192.168.80.135:8080 -m -w 1
ipvsadm -a -t 192.168.10.100:80 -r 192.168.80.136:8080 -m -w 1
5、通过ipvsadm -S -n 查看
6、ipvsadm --help 可以查看帮助
7、在真实服务器部署tomcat 然后通过客户端访问，可以看到负载均衡成功了。
8、ipvsadm -L -n -c 通过命令查看转发情况，可以看到数据被转发给135与136俩太真实服务器了。
