18.11 LVS DR模式搭建

运维小白

发布于 2018-02-07 10:53:13

8150

发布于 2018-02-07 10:53:13

LVS DR模式搭建

DR模式搭建 – 准备工作
三台机器
分发器，也叫调度器（简写为dir）
133.130
rs1
133.132
rs2
133.133
vip
133.200
DR模式搭建
- dir上编写脚本 vim /usr/local/sbin/lvs_dr.sh //内容如下

#! /bin/bash
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
ipv=/usr/sbin/ipvsadm
vip=192.168.133.200
rs1=192.168.133.132
rs2=192.168.133.133
#注意这里的网卡名字
ifconfig ens33:2 $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255 up
route add -host $vip dev ens33:2
$ipv -C
$ipv -A -t $vip:80 -s wrr
$ipv -a -t $vip:80 -r $rs1:80 -g -w 1
$ipv -a -t $vip:80 -r $rs2:80 -g -w 1

两台rs上也编写脚本 vim /usr/local/sbin/lvs_rs.sh//内容如下

#/bin/bash
vip=192.168.133.200
#把vip绑定在lo上，是为了实现rs直接把结果返回给客户端
ifconfig lo:0 $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255 up
route add -host $vip lo:0
#以下操作为更改arp内核参数，目的是为了让rs顺利发送mac地址给客户端
#参考文档www.cnblogs.com/lgfeng/archive/2012/10/16/2726308.html
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce

分别在dir上和两个rs上执行这些脚本
测试

LVS DR模式搭建

在生产环境用中的比较多的是DR模式，NAT模式有瓶颈，节省公网IP，对小公司来说公网IP也是花钱的，如果是配置的多台机器，每台机器都去配置一个公网IP就是很浪费资源的情况，而且当下公网IP越来越少；
另一种方案，搭建内部的lvs，全部都用内网，包括VIP也用内网，用一个公网IP做一个映射；公网的80端口映射到内网VIP的80端口，这样可以节省IP

准备工作

DR模式，准备三台机器，只需要有有一个网卡，一个IP

分发器，也叫调度器（简写为dir）
- 133.130
rs1
- 202.131
rs2
- 202.133
vip
- 133.200
vip绑定在所有的机器上，不仅分发器需要绑定，还有rs需要绑定

保证机器都可以通信
在dir分发器（即A机器）上编写脚本，在/usr/local/sbin/lvs_dr.sh编辑

[root@hanfeng ~]#  vim /usr/local/sbin/lvs_dr.sh

#! /bin/bash
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
#打开端口转发
ipv=/usr/sbin/ipvsadm
#这是一个变量
vip=192.168.202.200
rs1=192.168.202.131
rs2=192.168.202.133
#注意这里的网卡名字
ifdown ens37
ifup ens37
ifconfig ens37:2 $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255 up
#//给一个网卡设置一个虚拟网卡
route add -host $vip dev ens37:2
$ipv -C
$ipv -A -t $vip:80 -s wrr
$ipv -a -t $vip:80 -r $rs1:80 -g -w 1
#这里-g 指定DR模式
$ipv -a -t $vip:80 -r $rs2:80 -g -w 1

保存退出

启动分发器上的脚本

[root@hanfeng ~]# sh /usr/local/sbin/lvs_dr.sh
Connection successfully activated (D-Bus active path: /org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/8)
[root@hanfeng ~]#

这里执行脚本出来的信息是没有错的，因为有ifdown ens37和ifup ens37重启网卡

在两台rs上写脚本（即B机器和C机器），在 /usr/local/sbin/lvs_rs.sh 编辑

B机器
[root@hf-02 ~]# vi /usr/local/sbin/lvs_rs.sh

#/bin/bash
vip=192.168.202.200
#把vip绑定在lo上，是为了实现rs直接把结果返回给客户端
ifdown lo
ifup lo
ifconfig lo:0 $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255 up
route add -host $vip lo:0
#以下操作为更改arp内核参数，目的是为了让rs顺利发送mac地址给客户端
#参考文档www.cnblogs.com/lgfeng/archive/2012/10/16/2726308.html
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
保存退出

C机器同上

脚本定义/lo/arp_ignore和/all/arp_ignore的理解：
- arp_ignore:定义对目标地址为本地IP的ARP询问不同的应答模式0
  - 0 - (默认值): 回应任何网络接口上对任何本地IP地址的arp查询请求
  - 1 - 只回答目标IP地址是来访网络接口本地地址的ARP查询请求
  - 2 -只回答目标IP地址是来访网络接口本地地址的ARP查询请求,且来访IP必须在该网络接口的子网段内
  - 3 - 不回应该网络界面的arp请求，而只对设置的唯一和连接地址做出回应
  - 4-7 - 保留未使用
  - 8 -不回应所有（本地地址）的arp查询
脚本定义/lo/arp_announce和/all/arp_announce的理解
- arp_announce:对网络接口上，本地IP地址的发出的，ARP回应，作出相应级别的限制: 确定不同程度的限制,宣布对来自本地源IP地址发出Arp请求的接口
  - 0 - (默认) 在任意网络接口（eth0,eth1，lo）上的任何本地地址
  - 1 -尽量避免不在该网络接口子网段的本地地址做出arp回应. 当发起ARP请求的源IP地址是被设置应该经由路由达到此网络接口的时候很有用.此时会检查来访IP是否为所有接口上的子网段内ip之一.如果改来访IP不属于各个网络接口上的子网段内,那么将采用级别2的方式来进行处理.
  - 2 - 对查询目标使用最适当的本地地址.在此模式下将忽略这个IP数据包的源地址并尝试选择与能与该地址通信的本地地址.首要是选择所有的网络接口的子网中外出访问子网中包含该目标IP地址的本地地址. 如果没有合适的地址被发现,将选择当前的发送网络接口或其他的有可能接受到该ARP回应的网络接口来进行发送.

执行B机器和C机器的脚本

sh /usr/local/sbin/lvs_rs.sh

在B机器和C机器执行命令 route -n 能看到有一个vip的路由 192.168.202.200

B机器
[root@hf-02 ~]# route -n
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         192.168.202.2   0.0.0.0         UG    100    0        0 ens32
192.168.202.0   0.0.0.0         255.255.255.0   U     100    0        0 ens32
192.168.202.200 0.0.0.0         255.255.255.255 UH    0      0        0 lo
[root@hf-02 ~]# 

C机器同上

用ip add命令查看，会看到 lo网卡上有一个vip，设定了一个IP

B机器
[root@hf-02 ~]# ip add
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 192.168.202.200/32 brd 192.168.202.200 scope global lo:0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens32: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:e3:68:95 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.202.133/24 brd 192.168.202.255 scope global ens32
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::babb:1944:3d05:ff65/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
[root@hf-02 ~]# 

C机器同上

在dir分发器上（即A机器），用ip add命令查看，会看到ens37绑定了192.168.202.200

A机器
[root@hanfeng ~]# ip add
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN 
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eno16777736: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:ff:45:8f brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.202.130/24 brd 192.168.202.255 scope global eno16777736
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 192.168.202.150/24 brd 192.168.202.255 scope global secondary eno16777736:0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::20c:29ff:feff:458f/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: ens37: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:ff:45:99 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.80.100/24 brd 192.168.80.255 scope global ens37
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 192.168.202.200/32 brd 192.168.202.200 scope global ens37:2
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::20c:29ff:feff:4599/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
[root@hanfeng ~]#

测试

用curl命令访问这个vip（curl测试vip在rs上不太好用的，因为在本机绑定了这个vip，若是访问vip，等于访问自己），但是直接在A机器上去访问vip会发现失败，只能再开一个虚拟机来测试，不过用 ipvsadm -ln 命令，会看到ActiveConn都会有变化，表示实验成功

A机器
[root@hanfeng ~]# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  192.168.202.200:80 wrr
  -> 192.168.202.131:80           Route   1      0          1         
  -> 192.168.202.133:80           Route   1      1          0         
[root@hanfeng ~]# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  192.168.202.200:80 wrr
  -> 192.168.202.131:80           Route   1      1          0         
  -> 192.168.202.133:80           Route   1      2          0         
[root@hanfeng ~]# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  192.168.202.200:80 wrr
  -> 192.168.202.131:80           Route   1      1          1         
  -> 192.168.202.133:80           Route   1      0          2         
[root@hanfeng ~]#

因为浏览器有缓存，所以没有办法及时的查看到lvs负载均衡的效果；但是通过刷新浏览器VIP地址，然后在dir机器是上查看ipvsadm的情况，可以发现，每一次刷新，ActiveConn都会有变化，刷新次数到一定数量是，InActConn也会产生变回，可见我们的实验是成功的。
这时问题就来了，如果因为有缓存，就没有办法及时的查看到浏览器的变化，我们如何确定负载均衡是否成功？其实这些都是不用担心的，因为当访问量达到一定数量时，负载均衡的效果就会慢慢的显示出来，如同我们实验一样，正是因为访问量小，我们看到的页面都是一样；

总结

lvs 不管是nat 还是dr 模式配置过程都挺简单的，需要注意的是修改内核参数，打开端口转发；NAT模式比较重要的是就是rs的网关为dir的IP

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