LVS集群类型之lvs-nat

Posted 2020-09-25

前言

LVS的组成

ipvs:工作于内核上的netfilter的input钩子上的程序，可根据定义的集群实现请求转发

ipvsadmin：用户空间的命令行程序，主要用于配置集群服务

netfilter：正常情况下，发往本机的报文经由prerouting，然后Input后进入内核，转发的报文经由prerouting后，forward，由postrouting转发出去，本机发出的报文由output,postrouting发出。但是LVS工作在input钩子上，发现符合定义的报文，虽然目标IP是本机，但是强行修改报文经由prerouting，input后不经内核，直接posting转发出去。

Client IP : CIP 客户端IP

Director Virtual IP : VIP  调度器虚拟出来的IP，为客户端请求的目标IP

Director IP ：DIP  调度器本身的IP

RealServer IP :RIP  后端真实响应用户请求的服务器IP

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lvs-net:通过修改请求报文的目标IP地址（同时可以修改目标IP的端口）至挑选出来的某RealServer的RIP的地址实现转发

特点：

1> RIP与DIP应该使用私网地址，且RealServer的网关需要指向DIP；

2>请求和响应报文都要经由Director转发，高负载情况下Director可能成为性能瓶颈；

3>支持端口映射；

4>RealServer 可以使用任意 OS；

5>RIP与DIP必须在同一网络；

模型如上，工作流程大致如下：

客户端发送的报文经由层层路由转发到到达调度器Directory，此时，报文原地址为CIP，目标地址为VIP；

LVS通过定义的规则，将请求报文发往后端的真实响应客户端请求的服务器，此时报文原地址是DIP，目标地址是RIP的某一个；

RealServer的网关指向DIP，响应报文的原地址是RIP，目标地址是DIP；

Directory收到RealServer发送的报文后，转发给Client，此时原地址是VIP，目标地址是CIP；