LVS负载均衡群集架构:DR模式群集部署

Posted 可乐卷儿

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LVS负载均衡群集架构:DR模式群集部署相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档

一、LVS-DR数据包流量分析

同一局域网中

  • 客户端向目标VIP发送请求,负载均衡器接收
  • 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
  • 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。
  • 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。
  3. 对节点服务器进行处理,使其不响应针对VIP的ARP请求
    解决方法
    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、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

五、LVS-DR-Keepalived部署

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)ens33:192.168.35.40ipvsadm、keepalived(热备)
备负载调度器(Director2)ens33:192.168.35.30ipvsadm、keepalived
web服务器1 ens33192.168.35.10
lo:0 (VIP):192.168.35.100httpd
web服务器2 ens33192.168.35.20
lo:0 (VIP):192.168.35.100httpd
centos客户端192.168.35.300web浏览器
centos客户端192.168.35.400web浏览器

2、LVS调度服务器配置(主-备)

systemctl stop firewalld.service
setenforce 0

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

cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp -p ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0
vim ifcfg-ens33:0
	DEVICE=ens33:0
	ONBOOT=yes
	IPADDR=192.168.35.100
	NETMASK=255.255.255.255
ifup ens33:0
ifconfig ens33:0
systemctl restart network


#LVS_02同样的操作

vim /etc/sysctl.conf		#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)
	net.ipv4.ip_forward = 0		##关闭路由转发
	net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0		##关闭所有重定向
	net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0		##关闭默认重定向
	net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0
sysctl -p

3、开启ipvsadm

modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs

4、配置负载分配策略

ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm

vim /opt/dd.sh
#!/opt/dd.sh
	ipvsadm -C		##清除
	ipvsadm -A -t 192.168.35.100:80 -s rr	##指定的虚拟IP为ens33网卡ip,启动keepliaved后会自动绑定虚拟网卡
	ipvsadm -a -t 192.168.35.100:80 -r 192.168.35.10:80 -g
	ipvsadm -a -t 192.168.35.100:80 -r 192.168.35.20:80 -g
	ipvsadm
	-a:指定真实服务器
	-r:指定真实服务器的地址
	-g:DR模式
ipvsadm -Lnc

5、web站点服务器配置

web服务器1:

cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp -p ifcfg-lo ifcfg-lo:0
vim ifcfg-lo:0
	DEVICE=lo:0
	ONBOOT=yes
	IPADDR=192.168.35.100
	NETMASK=255.255.255.255
ifcfg lo:0
route add -host 192.168.35.100 dev lo:0 		##禁锢路由
route -n
vim /etc/rc.local		##配置启动管理执行路由禁锢
	/sbin/route add -host 192.168.35.100 dev lo:0
yum -y install httpd



wed2服务器同样的操作

6、两台web服务器调整内核的ARP响应参数

以阻止更新VIP的MAC地址,避免冲突

vim /etc/sysctl.conf
	net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1  ##环形接口的策略
	net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2		##环形接口的响应策略
	net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1		##所有接口的策略
	net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2		##所有接口的响应策略
web1:
vim /var/www/html/index.html
	<html>
	<body>
	<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html;charset=utf-8">
	<h1>this is klkl web</h1>
	</body>
	</html>
web2:
vim /var/www/html/index.html
	<html>
	<body>
	<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html;charset=utf-8">
	<h1>this is zwzyt web</h1>
	</body>
	</html>

7、访问客户端

开启

访问192.168.35.100

以上是关于LVS负载均衡群集架构:DR模式群集部署的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

群集 之 LVS负载均衡(NAT模式)

群集 之 LVS负载均衡(DR模式)

LVS负载均衡群集部署——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

负载均衡LVS-DR模式群集部署实操

LVS负载均衡群集DR模式+Keepalived部署!