直接路由: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。负载调度器与各个节点服务器通过本地网络连接,不需要建立专用的IP隧道
第一步:
客户端发送请求到 Director Server (负载均衡器),请求的数据报文到达内核空间。
1.数据报文
第二步:
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。然后将数据包发送给根据负载均衡算法选择的 Real Server。(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)
数据报文
第三步:
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,将响应报文通过 lo 接口传送给物理网卡然后向外发出
数据报文
第四步:
通过交换机和路由器将响应报文传送到客户端。客户端收到回复报文,得到想要的服务,但是不会知道是哪台服务器处理的
-Director Server 和 Real Server 必须在同一个物理网络中。
-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。
-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。
-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。
-Real Server 上的 lo 接口配置 VIP 的 IP 地址。
问题一:
1.在LVS-DR负载均衡集群中,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。
解决思路:
-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。
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
问题二:
1.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。
2.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
3.路由器收到ARP请求后,将更新ARP表项
4.原有的VIP对应Director的MAC地址会被更新为VIP对应RealServer的MAC地址
5.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。
-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
arp_ingore=1
防止网关路由器发送ARP广播时调度器和节点服务器都进行响应,这个会导致ARP缓存表混乱,不对非本地物理网卡IP的ARP请求响应,因为VIP是承载lo:0
arp_announce=2
系统不使用响应的数据的源IP地址(VIP),而使用发送报文的物理网卡IP地址作为ARP请求的报文的源IP地址,这样可以防止网关路由器接受到的源IP地址为VIP的ARP请求报文后又更新ARP缓存表,导致外网再发送请求时,数据包到达不了调度器
调度服务器一台:
IP地址:192.168.176.40 ens33:0 (VIP):192.168.176.180
Web服务器两台:
web1-IP地址:192.168.176.10(Server1)lo:0 (VIP):192.168.176.180
web2-IP地址:192.168.176.20(Server2)lo:0 (VIP):192.168.176.180
NFS共享服务器一台:
IP地址:192.168.176.30
客户机windows验证
192.168.176.180
此次搭建在同一局域网内,设置网络时不用网关和DNS,注释即可。如果不在同一网段,需要配置网关
1.配置虚拟IP地址(VIP:192.168.176.180)
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
cd /etc/sysconfig/network-scripts
cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0 #若隧道模式,复制为ifcfg-tun10
vim ifcfg-ens33:0
ifup ens33:0
ifconfig
2.调整proc内核参数
#由于LVS负载调度器和各节点需要共用VIP地址,需要关闭icmp的重定向,不充当路由器
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
sysctl -p
3.配置负载分配策略
modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs
yum install -y ipvsadm
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm.service
ipvsadm -C
ipvsadm -A -t 192.168.176.180:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.176.180:80 -r 192.168.176.10:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.176.180:80 -r 192.168.176.20:80 -g
ipvsadm #查看节点状态,Route 代表 DR模式
配置nfs
cd /etc/sysconfig/network-scripts
cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0
vim ifcfg-lo:0
ifup lo:0
route
vim /etc/sysctl.conf
sysctl -p
yum install -y nfs-utils rpcbind httpd
systemctl start rpcbind
systemctl enable rpcbind
systemctl start httpd.service
systemctl enable httpd.service
vim /etc/fstab
mount.nfs 192.168.176.30:/opt/kgc /var/www/html
cd /etc/sysconfig/network-scripts
cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0
vim ifcfg-lo:0
ifup lo:0
route
vim /etc/sysctl.conf
sysctl -p
yum install -y nfs-utils rpcbind httpd
systemctl start rpcbind
systemctl enable rpcbind
systemctl start httpd.service
systemctl enable httpd.service
vim /etc/fstab
mount.nfs 192.168.176.30:/opt/kgc /var/www/html