部署LVS-DR群集

目录

一：LVS-DR群集

1：LVS-DR工作原理

2：数据包流向分析

3：LVS-DR模式特点

4：LVS-DR模式优势

二：直接路由模式（LVS-DR）

1：准备案例环境

2：配置负载调度器

（1）修改网络

（2）安装包ipvsadm

（3）创建虚拟服务器（集群）

3：配置节点服务器

（1）测试网页

（2）测试访问连接

（3）部署VIP

（4）修改内核配置文件

4：测试LVS-DR群集

一：LVS-DR群集

1：LVS-DR工作原理

LVS-DR（Direct Routing，直接路由）是一种基于三层（网络层）的负载均衡技术，通过修改请求报文的目标MAC地址，将流量转发至后端真实服务器（Real Server），而真实服务器直接响应客户端，无需经过调度器（Director Server）。

• 核心机制：

  • 请求阶段：客户端发送请求至VIP（Virtual IP），调度器接收后通过负载均衡算法选择真实服务器，将数据包的目标MAC地址改为真实服务器的MAC地址（IP头不变）。

  • 响应阶段：真实服务器通过配置的VIP（需隐藏，避免地址冲突）直接响应客户端，源IP为VIP，目标IP为客户端IP。

2：数据包流向分析

以下为数据包流向分析步骤。

1. 客户端请求：

   •  源IP：CIP（Client IP）

   • 目标IP：VIP

   • 数据包发送至调度器（Director）。 

2. 调度器转发：

   • 修改目标MAC为选定真实服务器的MAC地址（IP头不变，仍是CIP→VIP）。

   • 通过ARP抑制（如设置arp_ignore和arp_announce）确保真实服务器不宣告VIP的MAC。

3. 真实服务器处理：

   • 收到数据包后，发现本地有VIP（配置在lo:0接口），处理请求并直接响应客户端。

   • 响应包源IP为VIP，目标IP为CIP，通过默认路由（或特定路由）直接返回客户端。

3：LVS-DR模式特点

下面是LVS-DR模式特点：

• Director Server 和 Real Server 必须在同一个物理网络中。
• Real Server 可以使用私有的地址，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。
• 所有的请求报文经由 Director Server，但回复响应报文不能经过 Director Server。
• Real Server 的网关不允许指向 Director Server IP，即不允许数据包经过 Director Server。
• Real Server 上的 lo 接口配置 VIP 的 IP 地址。

4：LVS-DR模式优势

• 高性能：直接路由模式减少了负载均衡器的处理负担，提高了整体系统的性能。
• 低延迟：真实服务器直接响应客户端，减少了网络跳数，降低了延迟。
• 可扩展性：可以轻松地添加或移除真实服务器，以适应流量变化。
• 高可用性： 支持故障转移机制，当某个真实服务器出现故障时，可以自动切换到其他服务器。
   

二：直接路由模式（LVS-DR）

1：准备案例环境

2：配置负载调度器

（1）修改网络

cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0
vim ifcfg-ens33:0
修改：IPADDR=192.168.10.172，网卡名
注释网关，dns1=114.114.114.114
（其他不变）
重启网卡：nmcli c reload
		 nmcli c up ens33

（2）安装包ipvsadm

dnf -y install ipvsadm
ipvsadm -v
systemctl stop firewalld
setenforce 0		#关闭防火墙
ipvsadm -C

（3）创建虚拟服务器（集群）

ipvsadm -A -t 192.168.10.172:80 -s wrr
ipvsadm -a -t 192.168.10.172:80 -r 192.168.10.203 -g -w 1
ipvsadm -a -t 192.168.10.172:80 -r 192.168.10.204 -g -w 2
查看状态：ipvsadm-save 
	       	 ipvsadm -ln

3：配置节点服务器

（1）测试网页

systemctl stop firewalld
setenforce 0		#关闭防火墙
dnf -y install httpd		#安装网站
#测试网页
vim /var/www/html/index.html
	test203.com
	test204.com
#开启服务
systemctl start httpd		
systemctl enable httpd		

（2）测试访问连接

202（调度器）:
#测试访问连接
curl 192.168.10.203
curl 192.168.10.204

（3）部署VIP

ip addr add 192.168.10.172/32 dev lo label lo:0
	#192.168.10.172/32：自成一个网段，不与其他网段发生冲突
#添加路由条目(临时生效)
ip route add local 192.168.10.172/32 dev lo
#添加路由条目(永久生效)
vim /etc/rc.local
ip addr add 192.168.10.172/32 dev lo label lo:0
ip route add local 192.168.10.172/32 dev lo
添加权限：
chmod +x /etc/rc.local
reroot		#重启系统
ifconfig      #查看ip

（4）修改内核配置文件

vim /etc/sysctl.conf
最后添加：
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.default.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.default.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
生效：sysctl -p

4：测试LVS-DR群集

201(客户端)：
#测试访问连接
curl 192.168.10.172
arp -n
reboot	#清理arp记录
arp -n