LVS-NAT模型演示

Posted 2020-06-18

项目背景：LVS是Linux Virtual Server的缩写，即为Linux虚拟服务器，LVS-NAT模型是其中的一个负载均衡技术的模型，下面让我们来看一看这个LVS-NAT.

如上图所示，director的作用是负载均衡调度器，位于客户端和realserver之间，如果外界的请求报文是director定义的集群服务，将使用自身定义好的调度算法，通过NAT地址转换送到后面的Realserver之上，Realserver收到并回复后通过DIP并使用NAT地址转换，再到达客户端。另外realserver通常是私有地址，仅在各节点中中实现数据传输通信。

暂定外界客户端ip为CIP

当客户端请求报文到达director时，原IP为CIP,目标IP为VIP，一旦当director发现客户端请求的是一个集群服务时候，使用事先定义好的调度算法，通过NAT地址转换，到达后端一realserver，假设选择了realserver1，此时原IP为CIP,目标IP为RIP1,当RIP1收到，然后回复，此时的原IP为RIP1,目标IP为CIP,当次报文到达director，director再通过NAT地址转换，目标IP不变，原IP更改为VIP，然后送出，因为CIP根本没有请求RIP1,如果不转换，CIP将不会接收此报文，所以需要最后这一步。

下面让我们具体来演示一遍：

客户端CIP(即本机windows)：169.254.179.60

VIP:169.254.179.1

DIP:192.168.2.140

RIP1:192.168.2.141

RIP2:192.168.2.143

操作环境  vmware workstation 9 redhat6.2

注意：为避免其他因素干扰，请关闭3台的iptables并将SElinux设置为0.

1 安装ipvsadm:

    我这里使用的是挂载光盘rpm安装的，当然也可以用yum安装。

2 定义集群服务

   -A 表示定义集群服务， -t 表示基于tcp协议的连接， 169.254.179.1:80 表示将169.254.179.1的80端口定义为集群服务， -s rr 表示其调度算法为轮询，即客户端每访问一次就更换一次realserver

3 添加realserver

      注意：因为图片被字挡住了，上图命令最后面还有个 -m 参数，代表使用LVS中的NAT模型，

4 在realserver1和realserver2上分别装上httpd服务，分别设置不同首页，用于测试区分，并且将网关指向DIP

realserver1：:

   realserver2：

5 打开director的网卡转发功能

6 在directory先测试连接realserver

7 查看定义的集群服务 

8 在windows上面打开IE浏览器，输入VIP地址

9 刷新网页再查看

通过网页我们可以清晰的看到主页的转换，之后的依次刷新网页都后都会看到realserver1和realserver2两个主页的依次转换，这就是前面的director定义集群服务时候 -s rr定义的轮询的算法所用。

10 查看director的集群连接状态。：

从上图的显示我们可以看出来realserver1和realserver2响应情况，进来的报文和输出的报文以及进出的字节数。

排错过程：配置的过程中因为我忘记了将realserver的网关指向DIP，导致realserver的报文送不出去，所以一直显示不出来，所以大家请注意这个问题。

总结： 通过LVS-NAT模型的操作，我们可以感受的director再其中起着连接客户端与realserver的作用，客户端的请求报文和realserver回复报文都需要通过director，所以集群规模较大的时候，director可能就会显得有点吃力了。

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