LVS常用的工作模式有NAT、DR、和TUN三种,其中DR模式性能最为优越,使用最为广泛
NAT模式:网络地址转换
NAT(Network Address Translation)是一种外网和内网地址映射的技术。NAT模式下,数据的进出都要经过LVS的处理。LVS需要作为Real Server(真实服务器)的网关。当包到达LVS时,LVS做目标地址转换(DNAT),将目标IP改为Real Server的IP。Real Server接收到包以后,仿佛是客户端直接发给它的一样。Real Server处理完返回响应时,源IP是Real Server IP,目标IP是客户端的IP。这时Real Server的包通过网关(LVS)中转,LVS会做源地址转换(SNAT),将包的源地址改为VIP,这样,这个包对客户端看起来就仿佛是LVS直接返回给它的。客户端无法感知到后端Real Server的存在。
DR模式:直接路由模式
请求由LVS接受,但是由Real Server返还给用户信息,不经过LVS转发。这里引申一个问题:当用户请求时,源IP是CIP,目标地址是VIP;LVS调度器将请求转发给Real Server处理后再发送给用户,这个时候源IP是RIP,目标地址是CIP,但是用户并没有请求RIP,用RIP响应请求时CIP不会接受,所以需要用VIP响应请求。
具体实现方法:DR模式下LVS和Real server都需要配备一样的VIP(Real Server通过将VIP绑定在loopback实现),问题又来了,在一个网段内多台服务器出现同样IP地址会引起冲突,那么如何工作下去呢?需要在调度服务器上设置一个VIP一个DIP,每个Real Server也有一个RIP和一个VIP,但是Real Server的VIP地址做了隐藏,不会应答广播,只在响应CIP时作为源地址使用。当产生请求时LVS将目标MAC地址修改为某台Real Server的MAC,该包就会被转发到相应的Real Server处理,此时源IP和目标IP都没变。Real Server收到LVS转发来的包时发现MAC是自己的,IP也是自己的,于是这个包被合法地接受。当Real Server返回响应时,只要直接向CIP返回即可,不再经过LVS。
LVS DR模式搭建流程:
LVS的安装参考本站文章:http://www.linuxe.cn/post-192.html
模拟环境如下:
DIP:192.168.36.10
VIP:192.168.36.100
RIP:192.168.36.15、192.168.36.16
①、首先在作为LVS调度器(Director)的服务器外网卡上配置一个VIP,并且添加一个路由条目,指明接收到该VIP的请求后交给谁处理
ifconfig eth0:1 $VIP broadcast $VIP netmask 255.255.255.255 up
route add -host $VIP dev eth0:1
01
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[root@Server01 ipvsadm-1.26]
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02
|
[root@Server01 ipvsadm-1.26]
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03
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eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0C:29:B1:5B:03
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04
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inet addr:192.168.36.10 Bcast:192.168.36.255 Mask:255.255.255.0
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05
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inet6 addr: fe80::20c:29ff:feb1:5b03/64 Scope:Link
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06
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UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
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07
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RX packets:193262 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
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08
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TX packets:46932 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
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09
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collisions:0 txqueuelen:1000
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10
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RX bytes:273832326 (261.1 MiB) TX bytes:4948956 (4.7 MiB)
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12
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eth0:0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0C:29:B1:5B:03
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13
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inet addr:192.168.36.100 Bcast:192.168.36.100 Mask:255.255.255.255
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14
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UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
|
16
|
lo Link encap:Local Loopback
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17
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inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
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18
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inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
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19
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UP LOOPBACK RUNNING MTU:65536 Metric:1
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20
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RX packets:29 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
|
21
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TX packets:29 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
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22
|
collisions:0 txqueuelen:0
|
23
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RX bytes:2440 (2.3 KiB) TX bytes:2440 (2.3 KiB)
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25
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[root@Server01 ipvsadm-1.26]
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26
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PING 192.168.36.100 (192.168.36.100) 56(84) bytes of data.
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27
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64 bytes from 192.168.36.100: icmp_seq=1 ttl=64 time =0.057 ms
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28
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64 bytes from 192.168.36.100: icmp_seq=2 ttl=64 time =0.079 ms
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30
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[root@Server01 ipvsadm-1.26]
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②、使用ipvsadm工具配置Director和Real Server信息
1
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[root@Server01 ipvsadm-1.26]
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2
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[root@Server01 ipvsadm-1.26]
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3
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[root@Server01 ipvsadm-1.26]
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③、使用ipvsadm -L 可以检查一下配置结果
④、在每台Real Server上绑定VIP并增加路由条目
ifconfig lo:0 $VIP broadcast $VIP netmask 255.255.255.255 up
route add -host $VIP dev lo:0
⑤、在每台Real Server上做ARP相关抑制,其中2个参数为arp_ignore、arp_announce
arp_ignore(接收到ARP请求后的响应级别):
0:本地有相应地址就相应,无论在哪个接口
1:仅对请求的目标地址是在本地接口上才作响应
arp_announce(向外回应自己网络地址):
0:在任意网络接口上的本地地址都向外响应
1:尽量使用与本地接口匹配的地址向外响应
2: 仅使用与本地接口匹配的网络向外响应
1
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echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
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2
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echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
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3
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echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
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4
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echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
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⑥、访问VIP地址测试,可以看到分别访问到了两台不同的服务器,实际生产环境中两个服务器上文件应该是一致的,这里为了测试效果,所以放了不同的文件区分,如果无法正常打开页面,查看下iptables的规则是否有清空