LVS部署NAT DR集群（Centos）

其他 2020-05-16 10:31:33 阅读次数: 0

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LVS

  • LVS是Linux Virtual Server的简写，意即Linux虚拟服务器，是一个虚拟的服务器集群系统。本项目在1998年5月由章文嵩博士成立，是中国国内最早出现的自由软件项目之一。
  • LVS可以实现高可用的、可伸缩的Web、Mail、Cache、Media等网络服务。
  • 最终目标是利用Linux操作系统和LVS集群软件实现一个高可用、高性能、低成本的服务器应用集群。

  • LVS集群结构

  • 前端 : 负载均衡层
    由一台或多台负载调度器组成
  • 中间 : 服务器群组层
    由一组实际运行应用服务的服务器组成
  • 底端 : 数据共享存储层
    提供共享存储空间的存储区域

LVS术语

  • Director Server : 调度器
    将负载分发到Real Server的服务器
  • Real Server : 真实服务器
    真正提供应用服务的服务器
  • VIP : 虚拟IP地址
    公布给用户访问的虚拟IP地址
  • RIP : 真实IP地址
    集群节点上使用的IP地址
  • DIP : 调度器连接节点服务器的IP地址

LVS工作模式

  • NAT 模式
  • 通过网络地址转换实现的虚拟服务器
  • 大并发访问时，调度器的性能成为瓶颈

在这里插入图片描述

  • DR 模式

    • 优点 : 直接使用路由技术实现虚拟服务器
    • 节点服务器需要配置VIP，注意MAC地址广播

    在这里插入图片描述

调度算法

  • LVS 目前实现了10种调度算法
  • 常见的有4种算法
    • 轮询(Round Robin) - rr
    • 加权轮询(Weighted Round Robin) -wrr
    • 最少连接(Least Connections) -lc
    • 加权最少连接(Weighted Least Connection) -wlc
      =============================================
      =============================================

部署LVS

  • linux内核集成LVS
  • 安装ipvsadm工具 设置 LVS
yum -y install ipvsadm
  • ipvsadm命令语法:
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

LVS-NAT集群

  • 要求Web服务器80端口可正常访问.
  • Web服务器的网关必须设置为调度器的IP

实验为4台服务器:(后为IP地址)
客户一台.:1.1
调度器LVS一台 :1.2/2.2
Web两台:2.10/2.20 网关为2.2

  • 确认调度器的路由转发功能

[root@proxy ~]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
[root@proxy ~]# cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
1
[root@proxy ~]# echo "net.ipv4.ip_forward = 1" >> /etc/sysctl.conf
#修改配置文件，设置永久规则
  • 创建集群服务器
ipvsadm -A -t 192.168.1.2:80 -s wrr
  • 添加真实服务器
]# ipvsadm -a -t 192.168.1.2:80 -r 192.168.2.10 -w 1 -m
]# ipvsadm -a -t 192.168.1.2:80 -r 192.168.2.20 -w 1 -m

查看规则列表，并保存规则


]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  192.168.1.2:80 wrr
-> 192.168.2.10:80              Masq    1      0          0         
-> 192.168.2.20:80              Masq    1      0          1

]# ipvsadm-save -n > /etc/sysconfig/ipvsadm.conf
-A -t 192.168.1.2:80 -s wrr
-a -t 192.168.1.2:80 -r 192.168.2.10:80 -m -w 1
-a -t 192.168.1.2:80 -r 192.168.2.20:80 -m -w 1

载入规则

  • LVS重启之后 配置会清空…
]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn

]# ipvsadm-restore < /etc/sysconfig/ipvsadm.conf
]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
	-> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  192.168.6.22:80 wrr
	-> 192.168.6.14:80              Route   1      0          0         
	-> 192.168.6.15:80              Route   1      0          0         
	-> 192.168.6.16:80              Route   1      0          0         
	-> 192.168.6.17:80              Route   1      0          0         
	-> 192.168.6.18:80              Route   1      0          0

======================================================================================================================================================

LVS-DR集群

使用LVS实现DR模式的集群调度服务器，为用户提供Web服务：

  • 客户端IP地址为192.168.6.10
  • LVS调度器VIP地址为192.168.6.15
  • LVS调度器DIP地址设置为192.168.6.5
  • 真实Web服务器地址分别为192.168.6.100、192.168.6.200
  • 使用加权轮询调度算法，web1的权重为1，web2的权重为2

说明：

  • CIP是客户端的IP地址；
  • VIP是对客户端提供服务的IP地址；
  • RIP是后端服务器的真实IP地址；
  • DIP是调度器与后端服务器通信的IP地址 （VIP必须配置在虚拟接口）

一、设置Proxy服务器的VIP和DIP

注意：为了防止冲突，VIP必须要配置在网卡的虚拟接口！！！

[root@proxy ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@proxy ~]# cp ifcfg-eth0{,:0}
[root@proxy ~]# vim ifcfg-eth0:0
TYPE=Ethernet
#网卡类型为：以太网卡
BOOTPROTO=none
#none手动配置IP，或者dhcp自动配置IP
NAME=eth0:0
#网卡名称
DEVICE=eth0:0
#设备名称
ONBOOT=yes
#开机时是否自动激活该网卡
IPADDR=192.168.6.15
#IP地址
PREFIX=24
#子网掩码
[root@proxy ~]# systemctl restart network

常见问题：RHEL7和Centos7系统中有两个管理网络的服务，有可能冲突？
解决方法：关闭NetworkManager服务后重启network即可。

二、Web服务器配置VIP地址，两台web服务器配置一模一样。

注意：这里的子网掩码必须是32（也就是全255），网络地址与IP地址一样，广播地址与IP地址也一样。

**[root@web1 ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@web1 ~]# cp ifcfg-lo{,:0}
[root@web1 ~]# vim ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.6.15
NETMASK=255.255.255.255
NETWORK=192.168.6.15
BROADCAST=192.168.6.15
ONBOOT=yes
NAME=lo:0**

**[root@web2 ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@web2 ~]# cp ifcfg-lo{,:0}
[root@web2 ~]# vim ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.6.15
NETMASK=255.255.255.255
NETWORK=192.168.6.15
BROADCAST=192.168.6.15
ONBOOT=yes
NAME=lo:0**

重点来了…地址冲突了,怎么办? 来~往下看

防止地址冲突的问题：

  • 这里因为web1也配置与调度器一样的VIP地址，默认肯定会出现地址冲突；
  • sysctl.conf文件写入这下面四行的主要目的就是访问192.168.6.15的数据包，只有调度器会响应，其他主机都不做任何响应，这样防止地址冲突的问题。
[root@web1 ~]# vim /etc/sysctl.conf
#手动写入如下4行内容
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
#当有arp广播问谁是192.168.6.15时，本机忽略该ARP广播，不做任何回应
#本机不要向外宣告自己的lo回环地址是192.168.6.15
[root@web1 ~]# sysctl -p #立即生效

web2操作一样！！！

[root@web1 ~]# systemctl restart network #重启网络服务，设置防火墙与SELinux

三、proxy调度器安装软件并部署LVS-DR模式调度器

1）安装软件（如果已经安装，此步骤可以忽略）
[root@proxy ~]# yum -y install ipvsadm

2）创建新的集群服务器规则
[root@proxy ~]# ipvsadm -A -t 192.168.6.15:80 -s wrr

3）添加真实服务器(-g参数设置LVS工作模式为DR模式，-w设置权重)
[root@proxy ~]# ipvsadm -a -t 192.168.6.15:80 -r 192.168.6.100 -g -w 1
[root@proxy ~]# ipvsadm -a -t 192.168.6.15:80 -r 192.168.6.200 -g -w 2

4）查看规则列表，并保存规则
[root@proxy ~]# ipvsadm -Ln
TCP  192.168.6.15:80 wrr
  -> 192.168.6.100:80             Route   1      0          0         
  -> 192.168.6.200:80             Route   2      0          0

客户端测试：


客户端使用curl命令反复连接http://192.168.6.15，查看访问的页面是否会轮询到不同的后端真实服务器。

[root@proxy ~]# curl 192.168.6.15
100
[root@proxy ~]# curl 192.168.6.15
200
[root@proxy ~]# curl 192.168.6.15
200

用一句话看懂:↓↓↓↓↓↓↓↓↓

LVS调度器

  • 配置eth0 (6.5)
    - 配置eth0:0 (6.15)---------->>>这3个IP一样

Web1配置

  • eth0 (6.100)
    - lo:0 (6.15)------------------------->>>这3个IP一样
  • sysctl.conf防止冲突

Web1配置

  • eth0 (6.200)
    - lo:0 (6.15)---------------------丨----这3个IP一样
  • sysctl.conf防止冲突

动态检测脚本

默认LVS不带健康检查功能，需要自己手动编写动态检测脚本，实现该功能：(参考脚本如下，仅供参考)

[root@proxy ~]# vim check.sh
#!/bin/bash
VIP=192.168.6.15:80
RIP1=192.168.6.100
RIP2=192.168.6.200
while :
do
   for IP in $RIP1 $RIP2
   do
           curl -s http://$IP &>/dev/vnull
if [ $? -eq 0 ];then
            ipvsadm -Ln |grep -q $IP || ipvsadm -a -t $VIP -r $IP
        else
             ipvsadm -Ln |grep -q $IP && ipvsadm -d -t $VIP -r $IP
        fi
   done
sleep 10
done
丶攻城狮
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