LVS-DR群集

LVS-DR群集

###LVS-DR群集

理解LVS-DR工作原理掌握LVS-DR部署过程

DR模式LVS负载均衡群集数据包流向分析:(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lo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)RealServer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1o接口配置VIP的IP地址。

DR模式LVS负载均衡群集部署DR服务器: 192.168.80.10Web服务器1: 192.168.80.12Web服务器2: 192.168.80.13vip: 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. servicesetenforce 0modprobe ip_vscat /proc/net/ip_vsyum -y install ipvsadm

(1)配置虚拟IP地址(VIP: 192.168.80.188 )cd /etc/sysconf ig/network-scripts/cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0 #若隧道模式，复制为ifcfg-tun10vim ifcfg-ens33:0DEVICE=ens33:0ONBOOT=yesIPADDR=192.168.80.188NETMASK= =255. 255.255.255

ifup ens33:0ifconfig 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，需要关闭icmp 的重定向，不充当路由器。vim /etc/sysctl. confnet. ipv4.ipforward = Cnet. ipv4.conf.all.send redirects = 0net. ipv4. conf . default.send redirects = 0net . ipv4. conf .ens33. send redirects = 0

sysctl -P

(3)配置负载分配策略ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ ipvsadmsystemctl start ipvsadm

ipvsadm -Cipvsadm -A -t 192.168.80.188:80 -s rripvsadm -a -t 192.168.80.188:80 -r 192.168.80.12:80 -g #若隧道模式，-g替换为-iipvsadm -a -t 192.168.80.188:80 -r 192.168.80.13:80 -gipvsadm

ipvsadm -1n #查看节点状态，Route代表DR模式

2.部署共享存储(NFS服务器: 192.168.80.13)systemctl stop firewalld. servicesetenforce 0

yum -y install nfs-utils rpcbindmkdir /opt/kgc /opt/benetchmod 777 /opt/kgc /opt/benet

vim /etc/exports/usr/share * (ro, sync)/opt/kgc 192.168.80.0/24 (rw, sync)/opt/benet 192 .168.80.0/24 (rw, sync)

systemct1l start nfs.servicesystemctl start rpcbind. service

3.配置节点服务器(192.168.80.100、 192.168.80.101)systemctl stop firewalld. servicesetenforce 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-1o ifcfg-1o:0vim ifcfg-lo:0DEVICE=lo:0ONBOOT=yesIPADDR=192.168.80.188.NETMASK= 255. 255.255.255 #注意:子网掩码必须全为1

ifup lo:0ifconfig 1o:0route add -host 192.168.80.188 dev lo:0

vim /etc/rc. local/sbin/route add -host 192.168.80.188 dev lo:0

chmod +x /etc/rc.d/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 = 1net. ipv4.conf. all. arp_announce = 2

sysctl -P

或者echo "1" >/proc/ sys/net/ ipv4/conf/lo/arp ignoreecho "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp announceecho "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp ignoreecho "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp announce

sysctl -P

yum -y install nfs-utils rpcbind start rpcbindsystemctl start 192.168. 80.13:/opt/kgc /var/'this is kgc web!' > /var/html

192.168.80.101mount.nfs 192.168.80.13: /opt/benet /var/'this is benet web!' > /var/index. html

4.测试LVS群集在客户端使用浏览器访问使用路由技术实现虚拟服务器，节点服务器需要配置VIP，注意MAC地址广播TUN:通过隧道方式实现虚拟服务器。

列举你知道的LVS调度算法?答案:轮询(Round Robin) ;加权轮询(Weighted Round Robin) ;最少连接(Least Connections) ;加权最少连接(Weighted Least Connections) ;源地址哈希值(source hash) 。

LVS调度器常见算法(均衡策略) ?LVS调度器用的调度方法基本分为两类:

固定调度算法: rr, wrr， dh， sh

rr:轮询算法，将请求依次分配给不同的rs节点，即RS节点中均摊分配。适合于RS所有节点处理性能接近的情况。

wrr:加权轮训调度，依据不同RS的权值分配任务。权值较高的RS将优先获得任务，并且分配到的连接数将比权值低的RS更多。相同权值的RS得到相同数日的连接数。

dh:目的地址哈希调度(destination hashing) 以目的地址为关键字查找一- 个静态hash表来获得所需RS。

sh:源地址哈希调度(source hashing) 以源地址为关键字查找- - 个静态hash表来获得需要的RS.动态调度算法: wlc， lc，1blc

wlc: 加权最小连接数调度，假设各台RS的权值依次为Wi， 当前tcp连接数依次为Ti，依次去Ti/Wi为最小的RS作为下一个分配的RS。

lc: 最小连接数调度(least-connection) ，IPVS表存储了所有活动的连接。LB会比较将连接请求发送到当前连接最少的RS.

lblc:基于地址的最小连接数调度( locality- basedleast--connection):将来自同一个目的地址的请求分配给同一台RS，此时这台服务器是尚未满负荷的。否则就将这个请求分配给连接数最小的RS，并以它作为下一 次分配的首先考虑。

LVS的工作模式及其工作过程:

LVS有三种负载均衡的模式，分别是VS/NAT (nat 模式)、VS/DR (路由模式)、VS/TUN (隧道模式)。

1、NAT模式(VS- -NAT)·

原理:首先负载均衡器接收到客户的请求数据包时，根据调度算法决定将请求发送给哪个后端的真实服务器(RS)。然后负载均衡器就把客户端发送的请求数据包的目标IP地址及端口改成后端真实服务器的IP地址(RIP)。真实服务器响应完请求后，查看默认路由，把响应后的数据包发送给负载均衡器，负载均衡器在接收到响应包后，把包的源地址改成虚拟地址(VIP)然后发送回给客户端。

优点:集群中的服务器可以使用任何支持TCP/IP的操作系统，只要负载均衡器有一-个合法的IP地址。

缺点:扩展性有限，当服务器节点增长过多时，由于所有的请求和应答都需要经过负载均衡器，因此负载均衡器将成为整个系统的瓶颈。

2、直接路由模式(VS-DR)

原理:首先负载均衡器接收到客户的请求数据包时，根据调度算法决定将请求发送给哪个后端的真实服务器(RS)。然后负载均衡器就把客户端发送的请求数据包的目标MAC地址改成后端真实服务器的MAC地址(R-MAC) 。真实服务器响应完请求后，查看默认路由，把响应后的数据包直接发送给客户端，不需要经过负载均衡器。

优点:负载均衡器只负责将请求包分发给后端节点服务器，而RS将应答包直接发给用户。所以，减少了负载均衡器的大量数据流动，负载均衡器不再是系统的瓶颈，也能处理很巨大的请求量。

缺点:需要负载均衡器与真实服务器RS都有--块网卡连接到同一-物理网段上，必须在同--个局域网环境。

3、IP隧道模式(VS-TUN)

原理:首先负载均衡器接收到客户的请求数据包时，根据调度算法决定将请求发送给哪个后端的真实服务器(RS)。然后负载均衡器就把客户端发送的请求报文封装一层IP隧道 (T-IP) 转发到真实服务器(RS) 。真实服务器响应完请求后，查看默认路由，把响应后的数据包直接发送给客户端，不需要经过负载均衡器。

优点:负载均衡器只负责将请求包分发给后端节点服务器，而RS将应答包直接发给用户。所以，减少了负载均衡器的大量数据流动，负载均衡器不再是系统的瓶颈，也能处理很巨大的请求量。

缺点:隧道模式的RS节点需要合法IP，这种方式需要所有的服务器支持“IP Tunneling"。

注意：调度器:ens33:0承载VIP，设置内核参数，不做路由器转发，配置ipvsadm-g指定为DR模式节点服务器: lo:0承载VIP， 设 置内核参数，限制ARP请求配 置路由限制在本地安装WEB应用

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