LVS NAT 模式搭建

一、负载均衡介绍

1、简单说就是让多台服务器均衡的去承载压力。实现负载均衡的开源软件有LVS，keepalived，haproxy,Nginx等，商业的有F5，NetScaler.

二、LVS介绍

1、LVS是一款四层的负载均衡软件，是针对TCP/IP做的转发和路由，所以稳定性和效率相当高。核心角色是调度器，用来分发用户的请求，还有处理用户服务的服务器

2、LVS根据实现方式不同：有NAT模式，IP Tunnel 模式 ，DR模式。

3、NAT模式：调度器把用户的请求通过预设的iptables规则转发给后端真实服务器。调度器会有一个公网IP，一个内网IP，真实服务器只有内网IP，用户访问的时候请求的是调度器的公网IP，会把用户的请求转到真实服务器的内网IP上，该模式节省公网IP，但是调度会成为一个瓶颈。

4、IP Tunnel 模式：需要一个公共的IP配置在分发器和所有realserver上，称之为vip.,客户请求数据包，目标地址VIP发送到LB上。LB接收到客户请求包，进行IP Tunnel封装。即在原有的包头加上IP Tunnel的包头。然后发送出去。RS节点服务器根据IP Tunnel包头信息（此时就又一种逻辑上的隐形隧道，只有LB和RS之间懂）收到请求包，然后解开IP Tunnel包头信息，得到客户的请求包并进行响应处理。响应处理完毕之后，RS服务器使用自己的出公网的线路，将这个响应数据包发送给客户端。源IP地址还是VIP地址.

5、DR模式：和IP Tunnel 模式方法相同，用户的请求被调度器动态的分配到真实服务器上，真实服务器响应请求把结果直接返回给用户，在这种模式下不会封装IP，而是将数据帧的MAC地址改为真实服务器的MAC地址。

三、LVS的调度算法

1、轮询调度（Round Robin）

2、带权重的轮询调度（Weighted Round Robin）

3、最小连接调度（Least Connections）

4、带权重最小连接（Weighted Least Connections）

5、基于局部性的最小链接（Locality-Based Least Connections）

6、带复制的基于局部性最小链接（Locality-Based Least Connections with Replication）

7、目标地址散列调度（Destination Hashing）

8、源地址散列调度（Source Hashing）

四、LVS NAT 模式搭建

1、设置调度器（dir） 192.168.134.130(内网IP)   192.168.150.128（公网IP），需要设置为仅主机模式。

     RS1：192.168.134.150    RS2：192.168.134.131

2、三台机器上都关闭防火墙  首先安装 iptables-service

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

iptables -F 

service iptables save

3、设置RS1 和RS2 的网关 192.168.134.130  编辑  vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33

修改 ：GATEWAY=192.168.134.130 

然后： service network restart

 

4、在dir上安装 ipvsadm

yum install -y ipvsadm

5、在dir编写配置脚本  vim /usr/local/sbin/lvs_nat.sh

#! /bin/bash

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/send_redirects

echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/default/send_redirects

echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/ens33/send_redirects

echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/ens37/send_redirects

iptables -t nat -F

iptables -t nat -X

iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.134.0/24 -j MASQUERADE

IPVSADM='/usr/sbin/ipvsadm'

$IPVSADM -C

$IPVSADM -A -t 192.168.150.128:80 -s wlc -p 300

$IPVSADM -a -t 192.168.150.128:80 -r 192.168.134.150:80 -m -w 1

$IPVSADM -a -t 192.168.150.128:80 -r 192.168.134.131:80 -m -w 1

6、为了方便区分RS1和RS2，给131和150设置不同的主页。编辑  vim /usr/share/nginx/html/index.html 

设置为 rs1 和 rs2 ,然后启动nginx :  systemctl start nginx

 

 7、测试,先运行lvs_nat.sh

发现一直请求到rs1上，这是因为脚本中设置了-p 参数，理论上300秒内都会访问到同一个服务上。

$IPVSADM -A -t 192.168.150.128:80 -s wlc -p 300  修改为  $IPVSADM -A -t 192.168.150.128:80 -s wlc

 

可以发现在rs1 和 rs2 之间来回访问，做到了负载均衡。