部署LVS-DR群集

Posted 水木,年華

tags:

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群集相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

部署LVS-DR群集

一、LVS-DR数据包流量分析(同一局域网)
① 客户端向目标VIP发送请求,负载均衡器接收

② 负载均衡器根据负载均衡算法选择后端真实服务器,不修改也不封装IP报文,而是将数据帧的
MAC地址改为后端真实服务器的MAC地址,然后在局域网上发送

③ 后端真实服务器收到这个帧,解封装后发现目标IP与本机匹配(事先绑定了VIP),于是处理
这个报文。

④ 随后重新封装报文,将响应报文通过lo接口传送给物理网卡然后向外发出客户端将收到回复报文
。客户端认为得到正常的服务,而不会知道是哪一台服务器处理的如果跨网段,则报文通过路由器经由 internet 返回给用户

二、LVS-DR中的ARP问题
1、在LVS-DR负载均衡集样中,负载均衡与节点服务器都要配置相同的VIP地址。

2、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。
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。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。

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

4、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

5、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

6、路由器收到ARP请求后,将更新ARP表项

7、原有的VIP对应Director的MAC地址会被更新为VIP对应RealServer的MAC地址

8、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
解决方法: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

三、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
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2

四、LVS-DR处理问题后的流量分析
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Client IP,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ens33然后向外发出。
⑤ Real Server 直接将响应报文传送到客户端。

五、LVS-DR 特性
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。
所有的请求报文经由Director Server,但回复响应报文不能经过Director Server
④ 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。
⑤ Real Server上的l0接口配置VIP的IP地址。

六、Keepalived
1、Keepalived
支持故障自动切换(Failover)
支持节点健康状态检查(Health Checking)
判断LVS负载调度器、节点服务器的可用性,当master主机出现故障及时切换到backup节点保证业务正常,当 master 故障主机恢复后将其重新加入群集并且业务重新切换回 master 节点(优先级)。

2、Keepalived实现原理剖析
keepalived采用VRRP热备份协议实现Linux 服务器的多机热备功能
VRRP(虚拟路由冗余协议)是针对路由器的一种备份解决方案。
由多台路由器组成一个热备份组,通过共用的虚拟IP地址对外提供服务
每个热备组内同时只有一台主路由器提供服务,其他路由器处于冗余状态
若当前在线的路由器失效,则其他路由器会根据设置的优先级自动接替虚拟IP地址,继续提供服务

snmp 通过网络管理服务器、交换机、路由器等设备的一种协议
在keepalived SNMP管理的是健康检查(状态)
PS: 在监控中也会通过snmp 监控、获取被监控服务器的数据

#########LVS-DR-Keepalived###########
1、环境准备

服务器	IP地址配置	                                  需要的工具
主负载调度器(Director1)	ens33: 192.168.80.1	      ipvsadm、keepalived(热备)
备负载调度器(Director2)	ens33: 192.168.80.2	      ipvsadm、keepalived
web服务器1               ens33: 192.168.80.3
	              lo:0 (VIP): 192.168.80.120	      httpd
web服务器2               ens33:192.168.80.4
	              lo:0 (VIP) 192.168.80.120	      httpd
centos客户端				192.168.80.132	              web浏览器
centos客户端				192.168.226.133	              web浏览器

同步阿里云服务器

ntpdate ntp1.aliyun.com 

2、LVS调度服务器配置(主-备)

调度器下载ipvsadm软件包

yum install -y ipvsadm 
modprobe ip_vs     #加载ip_vs模块
cat /proc/net/ip_vs  #查看ip_vs版本信息

配制虚拟网卡

cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp -p ifcfg-ens33 ifcfg-enss:0
vim ifcfg-ens33:0
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.226.120
NETMASK=255.255.255.255                      

开启

ifup ens33:0 

调整proc响应参数
#由于LVS负载均衡器和各节点需要共用vip地址,应该关闭linux内核的重定向响应参数,不充当路由器(转发、重定向)

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

刷新

sysctl -p 

#开启ipvsadm

ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm 
systemctl start ipvsadm 
vim /opt/dr.sh 
#!/bin/bash 
pvsadm -C
ipvsadm -A -t 192.168.80.120:80 -s rr        
ipvsadm -a -t 192.168.80.120:80 -r 192.168.80.3:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.80.120:80 -r 192.168.80.4:80 -g
ipvsadm

查看连接状态

ipvsadm -Lnc
watch -n1  ipvsadm -Lnc 

在从两台服务器上设置回还地址

cd /etc/sysconfig/network-scripts
cp -p ifcfg-lo ifcfg-lo:0
vim ifcfg-lo:0
ifup lo:0
DEVICE=lo:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.226.120
NETMASK=255.255.255.255 

路由禁锢

route add -host 192.168.80.120 dev lo:0

配置启动管理执行路由禁锢

vim /etc/rc.local
/sbin/route add -host 192.168.80.120 dev lo:0

下载httpd软件

yum install -y httpd

以上是关于部署LVS-DR群集的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

集群------LVS-DR负载均衡群集(部署过程图文详解)

部署LVS-DR群集

部署LVS-DR群集

LVS负载均衡群集部署——DR模式的介绍及搭建步骤

部署LVS-DR群集

LVS负载均衡群集部署之——DR模式的介绍及搭建步骤