LVS--lvs-dr、lvs-nat配置（2）

来源：互联网发布：最新淘宝app官方下载编辑：程序博客网时间：2024/05/19 21:18

LVS:

LVS是四层协议的开源负载均衡器，工作在netfilter框架INPUT链中，它根据不同的算

法将用户的请求调度给后端服务器，它不受sockt套接字文件限制，性能比nginx七层

负载均衡器性能高很多。

类型：

lvs-nat:多目标IP的DNAT，通过将请求报文中的目标地址和目标端口修改为某挑出的RS的RIP和PORT实现转发

lvs-dr：通过为请求报文重新封装一个MAC首部进行转发，源MAC是DIP所在的接口的MAC，

目标MAC是某挑选出的RS的RIP所在接口的MAC地址；源IP/PORT，以及目标IP/PORT均保持不变；

lvs-tun：在请求原报文的首部再次封装一个IP首部

lvs-fullnat：修改请求报文的源和目标IP

相关术语：

DS: Director Server,指的是前端负载均衡器节点。

RS：Real Server。后端提供服务的服务器。

VIP: 作为用户请求的目标的IP地址

DIP ：DS与RS之间相互通讯

RIP: 后端服务器IP

CIP: Client IP 客户端IP

CIP <–> VIP == DIP <–> RIP

LVS-NAT 类型的工作原理：

当用户请求到达Director Server，此时请求的数据报文会先到内核空间的PREROUTING链。此时报文的源IP为CIP，目标IP为VIP
PREROUTING检查发现数据包的目标IP是本机，将数据包送至INPUT链
IPVS比对数据包请求的服务是否为集群服务，若是，根据调度算法修改数据包的目标IP地址为后端某一服务器IP，然后将数据包发至POSTROUTING链。此时报文的源IP为CIP，目标IP为RIP
POSTROUTING链通过选路，将数据包发送给Real Server
Real Server比对发现目标为自己的IP，开始构建响应报文发回给Director Server。此时报文的源IP为RIP，目标IP为CIP
Director Server在响应客户端前，此时会将源IP地址修改为自己的VIP地址，然后响应给客户端。此时报文的源IP为VIP，目标IP为CIP

环境部署：

1 准备三台主机 A B C D

2 主机A作为DS服务器，配置VIP:172.18.0.9 ,DIP为：192.168.10.254

3 主机B C作为RS服务器，配置IP时网关指向DS服务器的192.168.10.254

B主机IP：192.168.10.3/24 网关：192.168.10.254

C主机IP：192.168.10.4/24 网关：192.168.10.254

（备注：centos7用nmtui命令，centos6用setup命令）

D主机IP：192.168.10.5（提供wordpress等）

D主机配置：（centos6）

[root@node1 ~]# yum install -y nfs-utils rpcbind mysql-server nginx

                                  # service mysqld start
            [root@node1 ~]# mysql ## 创建数据库和授权用户
            mysql> create database wpdb;
            mysql> grant all on wpdb.* to ‘wpuser’@’192.168.10.%’ identified by ‘wppass’
            mysql> exit
            [root@node1 ~]# mkdir /data/
            [root@node1 ~]# cd /data/
            wget ftp://172.18.0.1/pub/Sources/sources/httpd/wordpress-4.3.1-zh_CN.zip
            [root@node1 data]# unzip wordpress-4.3.1-zh_CN.zip
            [root@node1 data]# chown -R nginx.nginx /data/wordpress
            [root@node1 data]# vim /etc/exports
            /data/wordpress 192.168.10.[34](rw)
            [root@node1 ~]# service nfs start
            [root@node1 ~]# showmount -e 172.18.99.7 ## 查看 nfs 共享目录

B C两台主机配置：

[root@centos7 ~]# yum install -y nginx php-fpm php-mysql nfs-utils
            [root@centos7 ~]# mkdir -p /data/wordpress
                                  #vim /etc/nginx/conf.d/wps/conf
            server {
                        listen 80 default_server;
                        server_name www.magedu.com;
                        root /data/wordpress/;
                        index index.php index.html index.html;
            location / {
}
            location ~ \.php$ {
                        fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
                        fastcgi_index index.php;
                        fastcgi_param SCRIPT_FILENAME
                        /data/wordpress/$fastcgi_script_name;
                        include fastcgi_params;
            }
}

               root@centos7 nginx]# vim nginx.conf
                # default server ##注释或删除主配置文件里的 default server
              [root@centos7 conf.d]# nginx
                [root@centos7 conf.d]# systemctl start php-fpm
                [root@centos7 conf.d]# mount 172.18.99.7:/data/wordpress /data/wordpress

A主机配置：

ipvsadm -A -t 172.18.0.9 -s rr

ipvsadm -a -t 172.18.0.9:80 -r 192.168.10.3 -m -w 2

ipvsadm -a -t 172.18.0.9:80 -r 192.168.10.4 -m -w 1

sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1(打开核心转发功能）

LVS-dr模型工原理：

(1)每一个服务器都配有VIP

（2）Ditector转发数据包给后端RealServer时，在原有数据包上再封装一层RealServer的真是IP的mac到达。

（3）RS通过VIP回数据包时，数据必须从lo:0转发给本机的ethX物理端口后，再由本机的ethX的物理端口转发给客户端

（4）RIP和VIP不一定在哦同一个网段（不在同一网段的可能性非常大，这样可以起到隐藏后端RS的作用）

LVS-dr：

环境部署：

1准备四台主机 A B C D

2 A主机是DS服务器：172.18.0.9

3 B C 主机是RS服务器

B主机IP：172.18.0.3 C主机IP：172.18.0.4

4 D主机提供wordpress等 IP：172.18.0.5

配置D 主机：（centos6）

[root@node1 ~]# yum install -y nfs-utils rpcbind mysql-server nginx

                                  # service mysqld start
            [root@node1 ~]# mysql ## 创建数据库和授权用户
            mysql> create database wpdb;
            mysql> grant all on wpdb.* to ‘wpuser’@’172.18.99.%’ identified by ‘wppass’
            mysql> exit
            [root@node1 ~]# mkdir /data/
            [root@node1 ~]# cd /data/
            wget ftp://172.18.0.1/pub/Sources/sources/httpd/wordpress-4.3.1-zh_CN.zip
            [root@node1 data]# unzip wordpress-4.3.1-zh_CN.zip
            [root@node1 data]# chown -R nginx.nginx /data/wordpress
            [root@node1 data]# vim /etc/exports
            /data/wordpress 172.18.99.1[01](rw)
            [root@node1 ~]# service nfs start
            [root@node1 ~]# showmount -e 172.18.99.7 ## 查看 nfs 共享目录

配置B主机：（centos7）

                [root@centos7 ~]# vim dr.sh ## 为 real-server 配置 vip
                #!/bin/bash
                 VIP=172.18.0.24
                case “$1” in
                    start)
                            echo “配置 lvs Real Server 开始…”
                            ifconfig lo:0 $VIP broadcast $VIP netmask 255.255.255.255 up ## 配置 VIP
                            route add -host $VIP dev lo:0 ## 添加主机路由
                            ## 限制响应和通告级别
                            echo “1” >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
                            echo “1” >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
                            echo “2” >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
                            echo “2” >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
                            ;;
                    stop)
                            echo “正在关闭 lvs Real server”
                            ifconfig lo:0 down
                            echo “0” >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
                            echo “0” >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
                            echo “0” >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
                            echo “0” >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
                            ;;
                    *)
                            echo “用法： $0 {start|stop}”
                            exit 1
                   esac
            [root@centos7 ~]# bash dr.sh start
            配置 lvs Real Server 开始

配置C主机：（centos7）

                [root@centos7 ~]# yum install -y nginx php-fpm php-mysql nfs-utils
                [root@centos7 ~]# mkdir -p /data/wordpress
                [root@centos7 ~]# mount 172.18.99.7:/data/wordpress /data/wordpress
                              #systemctl start php-fpm

                  #vim /etc/nginx/conf.d/wps/conf
            server {
                        listen 80 default_server;
                        server_name www.magedu.com;
                        root /data/wordpress/;
                        index index.php index.html index.html;
            location / {
}
            location ~ \.php$ {
                        fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
                        fastcgi_index index.php;
                        fastcgi_param SCRIPT_FILENAME
                        /data/wordpress/$fastcgi_script_name;
                        include fastcgi_params;
            }
}

               root@centos7 nginx]# vim nginx.conf
                # default server ##注释或删除主配置文件里的 default server

[root@centos7 ~]# bash dr.sh start
配置 lvs Real Server 开始…

配置A主机:

                [root@node2 ~]# yum install ipvsadm -y
                                      #ifconfig eth1 192.18.0.24 netmask 255.255.255.255 broadcast 172.18.0.24 up
                                      #ifconfig
                [root@node2 ~]# ipvsadm -A -t 172.18.0.24:80 -s rr ##新增一个集群服务
                [root@node2 ~]# ipvsadm -a -t 172.18.0.24:80 -r 172.18.99.10:80 -g
                ## 为集群添加 real-server
                [root@node2 ~]# ipvsadm -a -t 172.18.0.24:80 -r 172.18.99.11:80 -g
                [root@node2 ~]# ipvsadm -Ln ## 查看集群规则
备注：route add -host 172.18.0.24 dev lo:0(可以在俩台RS主机上设置，目的是为了让响应报文从lo出去，但这不是必须的。

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