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  • 4.LVS的三种工作模式_DR模式

    1.DR模式(直接路由模式:Virtual Server via Direct Routing) 

      DR模式是通过改写请求报文的目标MAC地址,将请求发给真实服务器的,而真实服务器响应后的处理结果直接返回给客户端用户。同TUN模式一样,

    DR模式可以极大的提高集群系统的伸缩性。而且DR模式没有IP隧道的开销,对集群中的真实服务器也没有必要必须支持IP隧道协议的要求。但是要求

    度器LB与真实服务器RS都有一块网卡连接到同一物理网段上,必须在同一个局域网环境。DR模式是互联网使用比较多的一种模式。

      

      DR模式原理图:

      

      LVS-DR数据流向图

      

      DR模式原理过程简述:

        如下图:当客户端请求VIP时,会将请求先发给Director(调度器),调度器发现请求的是一组集群服务,根据调度算法将这一请求转发给RealServer,

    注意在转发的过程中,仅仅是修改了数据报文中的MAC地址,所以这也是为什么我们要求DR和RS必须在同一个物理网络内,就是为了保证可以通过修改MAC

    地址而进行数据报文的转发。当RealServer处理请求,响应数据,发送响应数据给客户端,按理说此时的数据包的源IP为RIP,目标IPCIP,虽然能找到客户端,

    但是客户端是不收该数据包的,因为并没有请求该RIP ,现在的做法就是进行IP欺骗,即就是修改源 IP 为 VIP,但是不可以将VIP设置在出口网卡上,否则会响

    应客户端的arp request,造成client/gateway arp table紊乱,以至于整个load balance都不能正常工作。要在lo接口上配置VIP,并将此 VIP 屏蔽,但是出去时候

    的数据包被路由转换,转换后的 IP不再是 VIP,所以要重新设置路由。

      另外关于各服务器网络的配置,首先每个服务有一个独立网卡即可。在DR上将DIP配置eth0上,将VIP配置在网络别名上,这样是为了以后调度器做高可用

    方便VIP做IP地址飘移。在各RS上同样需要配置好VIP,这样个RS就可以直接响应Client,而不需要再经过DR,但是一个物理网络之内是不允许有多个同名IP的,

    所以需要修改RS的内核参数,并且将VIP配置在LO,让其保留VIP但是不允许对外进行广播,这样从RS出去的报文源地址就是VIP,当然这需要从真实的物理

    网卡出去,所以必须加一条路由,让访问VIP的数据包请求,对其响应的是配置了VIP的网卡,这样响应出去的报文源地址就是VIP,可以被Client接受。

    2.下面对LVS-DR的配置参数 

      在如上图的VS/DR应用模型中(所有机器都在同一个物理网络),所有机器(包括Director和RealServer)都使用了一个额外的IP地址,即VIP。

      当一个客户端向VIP发出一个连接请求时,此请求必须要连接至Director的VIP,而不能是RealServer的,因为LVS的主要目标就是要Director负责

    调度这些连接请求至RealServer的。因此,在Client发出至VIP的连接请求后,只能由Director将其MAC地址响应给客户端(也可能是直接与Director连

    接的路由设备),而Director则会相应的更新其ipvsadm table以追踪此连接,而后将其转发至后端的RealServer之一。

    3.配置一台LVS负载均衡服务器

      3.1.主机列表

      

    Node1

    DIP:192.168.232.201

    VIP:192.168.232.206

    集群服务器

     

    Node2

    RIP:192.168.232.200

    VIP:192.168.232.206

    RSapache

     

    Node3

    RIP:192.168.232.204

    VIP:192.168.232.206

    RSapache

     

      3.2.配置拓扑如下图:

      

      3.2.Lvs DR模式集群步骤

        1. 找一台主机192.168.232.201作为DR(虚拟集群服务器),安装ipvsadm

        yum -y install ipvsadm 

         2.在DR设置两个IP地址:DIP要配置在接口上,VIP要配置在网卡接口别名上

          a) DIP: 192.168.232.201 ,设置静态ID

          b) VIP:192.168.232.206 , ifconfig eth0:1 192.168.232.206/24

        3.在多台RS( apeche或者tomcat )上面的配置:RIP要配置在接口上,VIP要配置在lo的别名上,定义内核参数,禁止响应对VIP的ARP广播请求(先配置,再绑定VIP)

          a) 两台RS的RIP设置:静态设置192.168.232.200      192.168.232.204

          b) 修改报文源IP的设置,需要设置内核参数     

          echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_ignore
          echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
          echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_announce
          echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce

          c) 在两台机器(RS)上,设置网卡的别名192.168.232.206,此时绑定的网络接口不进行对外通信,所以VIP绑定在lo的别名上

            ifconfig lo:0 192.168.232.206  netmask 255.255.255.255 broadcast 192.168.232.206(子网掩码错误,好处是永远不进行对外通信)

          d) 在两台机器(RS)上,添加一个路由:route add -host 192.168.232.206 dev lo:0    确保如果请求的目标IP是$VIP,那么让出去的数据包的源地址

    也显示为$VIP

            

        4.DR上需要加一个路由设置:route add -host 192.168.232.206 dev eth0:1    (该步我省略了)

          5.在RS 检查web服务是否正常

        6.在DR上使用ipvsadm添加集群服务:使用Ipvsadm命令管理集群服务

            6.1:首先添加了一个集群服务:ipvsadm -A -t 192.168.232.206:80 -s wlc       注意:修改端口一致

            6.2:在当前的集群服务中添加RS1:ipvsadm -a -t 192.168.232.206:80 -r 192.168.232.200 -g -w 1

            6.3:在当前的集群服务中添加RS2:ipvsadm -a -t 192.168.232.206:80 -r 192.168.232.204 -g -w 1

        7.使用VIP进行访问:

              

      DR模式小结:

      1、通过在调度器LB上修改数据包的目的MAC地址实现转发,端口不改变。意味着发送到RS上时的端口还是原来的端口,如果在RS上安装了Tomcat,那么

    Tomcat的端口也应该是和前面的端口一致,注意源地址仍然是CIP,目的地址仍然是VIP地址。

      2、请求的报文经过调度器,而RS响应处理后的报文无需经过调度器LB,因此并发访问量大时使用效率很高(和NAT模式比)

      3、因为DR模式是通过MAC地址改写机制实现转发,因此所有RS节点和调度器LB只能在一个局域网里面

      4、RS主机需要绑定VIP地址在LO接口上,并且需要配置ARP抑制。

      5、RS节点的默认网关不需要配置成LB,而是直接配置为上级路由的网关,能让RS直接出网就可以。

      6、由于DR模式的调度器仅做MAC地址的改写,所以调度器LB就不能改写目标端口,那么RS服务器就得使用和VIP相同的端口提供服务。

     参考:https://blog.csdn.net/brad_chen/article/details/47807281

      

      

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