LVS-DR集群部署
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10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。
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
LVS-DR中的ARP问题
问题一
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
- 使用虚接口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
问题二
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
--------DR模式 LVS负载均衡集群部署--------
DR 服务器:192.168.80.10
Web 服务器1:192.168.80.20
Web 服务器2:192.168.80.30
NFS共享服务器:192.168.80.18
vip:192.168.80.188
客户端:192.168.80.200
1、配置负载调度器(192.168.80.10)
systemctl stop firewalld.service setenforce 0 modprobe ip_vs cat /proc/net/ip_vs yum -y install ipvsadm
(1)配置虚拟 IP 地址(VIP:192.168.80.188)
cd /etc/sysconfig/network-scripts/ cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0 #若隧道模式,复制为ifcfg-tunl0 vim ifcfg-ens33:0 DEVICE=ens33:0 ONBOOT=yes IPADDR=192.168.80.188 NETMASK=255.255.255.255 ifup ens33:0 ifconfig ens33:0 route add -host 192.168.80.188 dev ens33:0
(2)调整 proc 响应参数
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。 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
(3)配置负载分配策略
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm systemctl start ipvsadm ipvsadm -C ipvsadm -A -t 192.168.80.188:80 -s rr ipvsadm -a -t 192.168.80.188:80 -r 192.168.80.20:80 -g #若隧道模式,-g替换为-i ipvsadm -a -t 192.168.80.188:80 -r 192.168.80.30:80 -g ipvsadm ipvsadm -ln #查看节点状态,Route代表 DR模式
2、部署共享存储(NFS服务器:192.168.80.18)
systemctl stop firewalld.service systemctl disable firewalld.service setenforce 0 yum install nfs-utils rpcbind -y systemctl start nfs.service systemctl start rpcbind.service systemctl enable nfs.service systemctl enable rpcbind.service mkdir /opt/benet1 /opt/benet2 chmod 777 /opt/benet1 /opt/benet2 echo 'this is benet1 web!' > /opt/benet1/index.html echo 'this is benet2 web!' > /opt/benet2/index.html vim /etc/exports /opt/benet1 192.168.229.0/24(rw,sync) /opt/benet2 192.168.229.0/24(rw,sync) --发布共享--- exportfs -rv
3、配置节点服务器(192.168.80.20、192.168.80.30)
systemctl stop firewalld.service setenforce 0
(1)配置虚拟 IP 地址(VIP:192.168.80.188)
#此地址仅用作发送Web响应数据包的源地址,并不需要监听客户机的访问请求(改由调度器监听并分发)。因此使用虚接口lo:0来承载VIP地址,并为本机添加一条路由记录,将访问VIP的数据限制在本地,以避免通信紊乱。
cd /etc/sysconfig/network-scripts/ cp ifcfg-ens33 ifcfg-lo:0 vim ifcfg-lo:0 DEVICE=lo:0 ONBOOT=yes IPADDR=192.168.80.188 #和VIP保持一致 NETMASK=255.255.255.255 #注意:子网掩码必须全为 1 ifup lo:0 ifconfig lo:0 route add -host 192.168.80.188 dev lo:0 #添加VIP本地访问路由,将访问VIP的数据限制在本地,以避免通信紊乱 vim /etc/rc.local /sbin/route add -host 192.168.80.188 dev lo:0<br><br>chmod +x /etc/rc.local
(2)调整内核的ARP响应参数以阻止更新VIP的MAC地址,避免发生冲突
vim /etc/sysctl.conf ...... net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1 #系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求 net.ipv4.conf.lo.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 net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1 net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2 sysctl -p 或者临时添加 echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce sysctl -p yum -y install nfs-utils rpcbind httpd systemctl start rpcbind systemctl start httpd
(3)共享挂载目录
yum -y install nfs-utils rpcbind httpd systemctl start rpcbind systemctl start httpd --192.168.80.20--- mount.nfs 192.168.80.18:/opt/benet1 /var/www/html --192.168.80.30--- mount.nfs 192.168.80.18:/opt/benet2 /var/www/html
4、测试 LVS 群集
在客户端使用浏览器访问 http://192.168.80.188/