LVS集群的DR模式

发布于:2024-07-11 ⋅ 阅读:(6) ⋅ 点赞:(0)

一、DR模式:直接路由模式

1.DR的特点:调度器依然负责接收请求,同时也根据负载均衡算法转发流量到RS,响应直接由RS响应给客户端。

2.直接路由:就是一种二层转发模式,二层转发的是数据帧,根据源mac地址和目的mac地址进行转发,不会修改数据包的源IP和目的IP,根据数据包mac地址进行转发。

3.DR模式下,lvs也是维护虚拟的IP地址,所有的请求都是发送到这个vip,既然是走二层转发,当客户端的请求到达调度器之后,根据负载均衡的算法选择一个RS,修改vip服务器的目的mac变成RS的mac地址,RS处理完请求之后,根据客户端的源MCA地址直接把响应发送到客户端即可,不需要走调度器,调度器的压力相对较小;调度器的IP地址和RS的IP地址要在同一网段,数据才能进行转发;RS如果是一个公网地址,互联网可以直接访问RS的地址,但是基本不用;DR模式是走内核转发,内核来判断数据包的地址,根据数据包重新封装,修改mac地址;调度器的地址只可以做为集群访问的入口,不能作为网关;所有的RS上的本地回环地址(lo)都要配置vip地址。

4.调度器配置的vip,RS上也配置了VIP地址,到底是哪个IP地址来响应请求呢?

VIP地址冲突,调度器和RS都在同一网段,就会造成VRP(广播)通信的紊乱,因为整个局域网广播,所有的设备都收到了,这时怎么把lo这个回环的响应把它屏蔽掉,只有本机的物理IP地址响应,那就修改内核参数:arp_ignore=1,系统的物理IP地址才会响应ARP请求,lo不会响应arp请求。

5.返回报文时,vip地址还在,怎么能让客户端来接收到响应

修改内核参数:arp_announce=2,就是系统不响应IP数据包的源地址来响应ARP请求,直接发送物理接口的IP地址。

二、DR模式的实现

nginx  1   做RS1:192.168.127.20

nginx   2   做RS2:192.168.127.30

VIP:192.168.127.100

test1  调度器:192.168.127.10

test2  客户端:192.16.127.40

1.配置调度机

 配置调度器的网关

配置调度器的响应参数:也就是关闭调度器重定向功能   vim  /etc/sysctl.conf

配置调度器的策略ipvsadm:如果出现bug就删除重来同NAT模式实验

2.配置RS1和RS2

 

 在RS内添加回环地址,在回环地址里配置vip:也就是给回环接口做一个虚拟地址,配置过程直接改虚拟的就可以了

 vim  ifcfg-lo:0

ifup lo:0   重启后查看

 这样可以让vip识别到真实的服务器

调整真实服务器的内核响应

 客户端访问

三、lvs的三种工作模式:

                                         NAT                                    DR                                                    TUN

       优点                        地址转换配置简单             性能最好                           WAN可以实现较远                                                                                                                             距离的数据包传送,

       缺点                        性能瓶颈                          不支持跨网段                     通过vpn实现,专用                                                                                                                             通道

       RS的要求               无限制                  必须要禁止非物理接口的ARP响应        要支持隧道模式

       支持RS的数量        10-20台                               100台                                             100台

四、LVS的三种模式的工作过程:

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。


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”。