构建LVS-NAT负载均衡群集

Posted 2020-11-19

在典型的负载均衡群集中，包括三个层次的组件:
第一层，负载调度器：这是访问整个群集系统的唯一入口，对外使用所有服务器共有的VIP(Virtualp，虚拟IP)地址，也称为群集1P地址.通常会配置主，备两台调度器实现热备份，当主调度器失效以后平滑替换至备用调度器，确保高可用性。
第二层，服务器池：群集所提供的应用服务(如HTTP、FTp)由服务器池承担，其中的每个节点具有独立的RIP(RealP，真实p)地址，只处理调度器分发过来的客户机请求。当某个节点暂时失效时，负载调度器的容错机制会将其隔离，等待错误排除以后再重新纳入服务器池。
第三层，共享存储；为服务器池中的所有节点提供稳定，一致的文件存取服务，确保整个群集的统二性，在Linux/UNIX环境中，共享存储可以使用NAS设备，或者提供NFS(NetworkFileSystem，网络文件系统)共享服务的专用服务器。

• 地址转换(Netwo出AddressTranslat旧n)：简称NAT模式，类似于防火墙的私有网络结构，负载调度器作为所有服务器节点的网关，即作为客户机的访问入口，也是各节点回应客户机的访问出口。服务器节点使用私有IP地址，与负载调度器位于同一个物理网络，安全性要优于其他两种方式。
• IP隧道(IPTunnel)：简称TUN模式，采用开放式的网络结构，负载调度器仅作为客户机的访问入口，各节点通过各自的Internet连接直接回应客户机，而不再经过负载调度器。服务器节点分散在互联网中的不同位置，具有独立的公网IP地址，通过专用IP隧道与负载调度器相互通信。
• 直接路由(DirectRout旧g)；简称DR模式，采用半开放式的网络结构，与TUN模式的结构类似，但各节点并不是分散在各地，而是与调度器位于同一个物理网络。负载调度器与各节点服务器通过本地网络连接，不需要建立专用的IP隧道。

在NAT模式的群集中，LVS负载调度器是所有节点访问Internet的网关服务器，LVS调度器具有两块网卡，分别连接内外网。

• 实验需求
• 服务器系统为CentOS 7

服务器	IP	需要安装配置
LSV负载调度器	内：192.168.200.1 外：12.0.0.1	双网卡 、ipvsadm
节点服务器1	192.168.200.101	NFS 、 httpd
节点服务器2	192.168.200.102	NFS 、 httpd
共享储存服务器	192.168.200.104	NFS共享
外网windows7	12.0.0.12	用于测试

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• 配置NFS共享服务器

  # systemctl stop firewalld.service   //关防火墙
  # setenforce 0
  # yum install nfs-utils rpcbind -y   //安装NFS服务
  # systemctl start rpcbind.service
  # systemctl start nfs.service  
  # cd /opt | mkdir benet accp  //创建共享目录
  （在实际工作中 还是要共享挂载磁盘阵列raid的目录）
  # vi /etc/exports
      /usr/share *(ro,sync)
      /opt/benet 192.168.200.0/24(rw,sync)            
      /opt/accp 192.168.200.0/24(rw,sync) 
  # exportfs -rv    //发布共享

• 配置节点服务器1

  # yum install nfs-utils rpcbind -y   //安装NFS服务
  # systemctl start rpcbind.service
  # systemctl start nfs.service  
  # systemctl stop firewalld.service   //关防火墙
  # setenforce 0
  # systemctl start httpd.service   //开启httpd
  # showmount -e 192.168.200.104
  # mount.nfs 192.168.200.104:/opt/benet /var/www/html
  # echo "this 7.1" > /var/www/html/index.html   //添加测试页面

• 配置节点服务器2

  # yum install nfs-utils rpcbind -y   //安装NFS服务
  # systemctl start rpcbind.service
  # systemctl start nfs.service  
  # systemctl stop firewalld.service   //关防火墙
  # setenforce 0
  # systemctl start httpd.service   //开启httpd
  # showmount -e 192.168.200.104
  # mount.nfs 192.168.200.104:/opt/accp /var/www/html
  # echo "this 7.2" > /var/www/html/index.html     //添加测试页面

• 配置LVS负载调度器

  配置双网卡：内网为192.168.200.1    外网12.0.0.1
  # vim /etc/sysctl.conf
      net.ipv4.ip_forward=1    //添加路由转发
  # sysctl -p                    //立即生效
  # iptables -t nat -F      //清空规则
  # iptables -F
  # iptables -t nat -A POSTROUTING -o ens36 -s 192.168.200.0/24 -j SNAT --to-source 12.0.0.1             
    //设置DNAT策略
  
  # yum install ipvsadm -y           //安装ipvsadm
  # ipvsadm --save  > /etc/sysconfig/ipvsadm    //保存
  # systemctl start ipvsadm.service     //开启ipvsadm
  配置调度脚本
  # cd /opt
  # vim nat.sh
  #!/bin/bash 
          ipvsadm -C         （//清除内核虚拟服务器表中的所有记录//）      
          ipvsadm -A -t 12.0.0.1:80 -s rr
          ipvsadm -a -t 12.0.0.1:80 -r 192.168.200.101:80 -m
          ipvsadm -a -t 12.0.0.1:80 -r 192.168.200.102:80 -m
          ipvsadm             （//启用//）
  
  # source nat.sh   //启用脚本

• 外网测试

  配置外面IP 12.0.0.12/24
  在浏览器输入 12.0.0.1  刷新多次（可以看到2个节点服务器的测试页面为成功）