部署LVS-DR群集（DR模式介绍及部署）

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了部署LVS-DR群集（DR模式介绍及部署）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

LVS-DR工作原理

数据包流向分析

第一步：客户端发送请求到 Director Server (负载均衡器），请求的数据报文到达内核空间。

源/目标 说明
源ip 客户机ip
源mac 客户机mac
目标ip 调度服务器VIP
目标mac 调度服务器mac

第二步：director server和 real server 再同一个网络中，数据通过二层数据链路层来传输。

第三步：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。然后将数据包发送给根据负载均衡算法选择的 Real Server。（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。）

源/目标 说明
源ip 客户机ip
源mac 调度服务器mac
目标ip 调度服务器VIP
目标mac 节点服务器mac

第四步：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，将响应报文通过 lo 接口传送给物理网卡然后向外发出。

源/目标 说明
源ip 节点服务器虚接口的VIP
源mac 节点服务器mac
目标ip 客户机ip
目标mac 客户机mac

第五步：通过交换机和路由器将响应报文传送到客户端。客户端收到回复报文，得到想要的服务，但是不会知道是哪台服务器处理的。

DR模式的特点

1.Director Server和Real Server必须在同一个物理网络中
2.Real Server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lo接口配置VIP的IP地址

LVS-DR中的ARP问题及解决措施

问题1

在局域网中具有相同的IP地址，势必会造成各服务器ARP通信的紊乱
1）当ARP广播发送到LVS-DR集群时，因为负载均衡器和节点服务器都是连接到相同网络上，它们都会接收到ARP广播
2）只有前端的负载均衡器进行响应，其他节点服务器不应该响应ARP广播

问题1解决思路：

1)当ARP广播发送到LVS-DR集群时，因为负载均衡器和节点服务器都是连接到相同网络上，它们都会接收到ARP广播。

2)只有前端的负载均衡器进行响应，其他节点服务器不应该响应ARP广播。

问题1解决方案

对节点服务器进行处理，使其不响应针对VIP的ARP请求
1）使用虚接口lo:0承载VIP地址
2）设置内核参数arp_ignore=1（系统只响应目的IP为本地 IP的ARP请求）

问题2

RealServer返回报文(源IP是VIP)经路由器转发，重新封装报文时,需要先获取路由器的MAC地址。发送ARP请求时，Linux默认使用IP包的源IP地址(即VIP)作为ARP请求包中的源IP地址，而不使用发送接口的IP地址如：ens33
1）路由器收到ARP请求后，将更新ARP表项。原有的VIP对应Director的MAC地址会被更新为VIP对应RealServer的MAC地址
2）路由器根据ARP表项，会将新来的请求报文转发给Realserver，导致Director的VIP失效

问题2解决方案

对节点服务器进行处理，设置内核参数 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）

arp_ignore=1与arp_announce=2

1.arp_ignore=1:

(1)防止网关路由器发送ARP广播时，调度器和节点服务器都进行响应导致ARP缓存表紊乱
(2)不对非本地物理网卡IP的ARP请求进行响应因为VIP是承载在lo:0

2.arp_announce=2:

系统不使用响应数据包的源ip地址（vip）来作为本机进行ARP请求报文的源ip地址而使用发送报文的物理网卡ip地址作为ARP请求报文的源IP地址，这样可以防止网关路由器接收到源ip地址为vip的ARP请求报文后又更新ARP缓存表导致外网再发送请求时，数据包达到不了调度器

解决ARP的两个问题的设置方法

修改 /etc/sysctl.conf 文件
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1  #忽略不是对本机的物理接口IP地址的arp请求
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2  #使用本机的物理接口IP地址发送arp请求，而不使用即将发送的数据包的源IP发送arp请求
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2

LVS负载均衡DR模式群集部署

此次搭建在同一局域网内，设置网络时不用网关和DNS，注释即可。如果不在同一网段，需要配置网关。

1、部署共享存储(NFS服务器：192.168.163.14)

systemctl stop firewalld.service
systemctl disable firewalld.service
setenforce 0

yum -y install nfs-utils rpcbind

systemctl start rpcbind.service
systemctl start nfs.service
systemctl enable nfs.service
systemctl enable rpcbind.service

mkdir /opt/test1
mkdir /opt/test2

chmod 777 /opt/test1
chmod 777 /opt/test2

vim /etc/exports
/opt/test1 192.168.163.0/24(rw,sync)
/opt/test2 192.168.163.0/24(rw,sync)

exportfs -rv

2、配置节点服务器

Web节点服务器1：ens33：192.168.163.12 lo:0 (VIP)：192.168.163.100
Web节点服务器2：ens33：192.168.163.13 lo:0 (VIP)：192.168.163.100
接下来是两台服务器相同的配置

 systemctl stop firewalld.service
 systemctl disable firewalld.service
 setenforce 0

1）配置虚拟 IP 地址（VIP：192.168.163.100）

#此地址仅用做发送 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有记录，将访问 VIP 的数据限制在本地，以避免通信紊乱。

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.163.100
NETMASK=255.255.255.255
ONBOOT=yes

ifup lo:0
ifconfig lo:0

#设置临时的路由，重启失效；禁锢路由
route add -host 192.168.163.100 dev lo:0
#查看路由
route -n

#开机自动添加路由，生产环境应该用这个
vim /etc/rc.local
/sbin/route add -host 192.168.163.100 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 = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2

sysctl -p

yum install -y nfs-utils rpcbind httpd
systemctl start rpcbind
systemctl enable rpcbind
systemctl start httpd.service
systemctl enable httpd.service

3)两个服务器设置

Web节点服务器1：ens33：192.168.163.12 lo:0 (VIP)：192.168.163.100

showmount -e 192.168.163.14

mount.nfs 192.168.163.14:/opt/test1 /var/www/html
echo this is test1 web! > /var/www/html/index.html

Web节点服务器2：ens33：192.168.163.13 lo:0 (VIP)：192.168.163.100

showmount -e 192.168.163.14

mount.nfs 192.168.163.14:/opt/test2 /var/www/html
echo this is test2 web! > /var/www/html/index.html

3、配置负载调度器

负载调度器：192.168.163.10 lo:0 (VIP)：192.168.163.100

1）关防火墙，加载ip_vs模块

systemctl stop firewalld.service 
systemctl disable firewalld.service 
setenforce 0

#加载ip_vs模块，并安装ipvsadm工具
modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs
yum install -y ipvsadm

2）配置虚拟 IP 地址（VIP：192.168.163.100）

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33:0
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.163.100
NETMASK=255.255.255.255

ifup ens33:0
ifconfig ens33:0

3）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，应该关闭Linux 内核的重定向参数响应，不充当路由器，
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 0
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0

sysctl -p

4）配置负载分配策略

ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
或者
ipvsadm --save > /etc/sysconfig/ipvsadm

systemctl start ipvsadm.service

#清除原有策略
ipvsadm -C
ipvsadm -A -t 192.168.163.100:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.163.100:80 -r 192.168.163.12:80 -g #如果这里是隧道模式，直接将-g替换成-i即可
ipvsadm -a -t 192.168.163.100:80 -r 192.168.163.13:80 -g

#查看节点状态，Route代表 DR模式
ipvsadm -ln

4、测试验证

在客户端访问 http://192.168.163.100/，刷新测试负载均衡是否成功













以上是关于部署LVS-DR群集（DR模式介绍及部署）的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

LVS负载均衡群集部署之——DR模式的介绍及搭建步骤

负载均衡LVS-DR模式群集部署实操

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LVS负载均衡群集DR模式+Keepalived部署！

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