企业之LVS的模式一：DR模式

一.LVS的基本概念

1,定义

LVS的全称是Linux virtual server，即Linux虚拟服务器，它是封装在linux的内核中的。之所以是虚拟服务器，是因为LVS自身是个负载均衡器，不接受处理请求，而是将请求转发至位与它后端真正的服务器realserver上。
LVS是四层（传输层tcp/udp），七层（应用层）的负载均衡工具，只不过大众一般都使用它的四层负载均衡功能ipvs，而七层的内容分发负载工具ktcpvs（kernel tcp virtual server）不怎么完善，使用的人并不多。
ipvs是集成在内核中的框架，可以通过用户空间的程序ipvsadm工具来管理，该工具可以定义一些规则来管理内核中的ipvs。就像iptables和netfilter关系一样。

2，LVS-ipvs相关的几种IP

VIP：virtual IP：LVS服务器上接收外网数据包的网卡IP地址
DIP：director IP：LVS服务器上转发数据包到realserver的网卡IP地址
RIP：realserver（简称RS）上接收Director转发数据包的IP，即提供服务的服务器的IP。
CIP：客户端的IP

三、LVS模式（DR）
1.DR模式的基本概念
DR（Direct Routing）模式为直接路由模式
调度器对数据包的处理是改写数据帧的目标MAC地址，通过链路层来负载均衡。
DR通过改写请求报文的目标MAC地址，将请求发送到真实服务器，而真实服务器则将响应直接返给用户。
要求调度器与真实服务器都有一块网卡连在同一物理网段上，以便使用MAC地址通信转发数据包。

2.DR模式工作原理

（1）客户端发送请求被director接收后，director根据负载均衡算法改写数据帧的目标MAC地址为后端某RS的MAC地址，并将该数据包转发给该RS（实际上是往整个局域网发送，但只有该MAC地址的RS才不会丢弃）
（2）RS接收到数据包后，发现数据包的目标IP地址为VIP，而RS本身已经将VIP配置在了自身的某个接口上，因此RS会接收这个数据包并进行处理。
3）处理完毕后，RS直接将响应报文响应给客户端。此时数据包源IP为VIP，目标IP为CIP。

在这里插入图片描述 3.DR模式时的基本属性和要求

Realserver的RIP和Director的DIP必须处于同一网段中，以便使用MAC地址进行通信。
realserver上必须配置VIP地址，以便接收director转发过来的数据包，以及作为响应报文的源IP。
realserver响应给客户端的数据包的源和目的IP为VIP—>CIP
director只处理入站请求，响应请求由realserver完成。

四.模拟DR模式的实现

实验环境：

主机	服务
172.25.254.1	lvs调度器
172.25.254.2	realserver
172.25.254.3	realserver

调度器DS设置
1 安装lvs管理工具，设置负载均衡调度策略

  #安装lvs管理工具
   [root@toto1 ~]# yum install ipvsadm -y 
   # 使用管理工具添加策略 
   [root@toto1 ~]# ipvsadm -A -t 172.25.254.100:80 -s rr # 添加轮询调度策略          
   [root@toto1 ~]# ipvsadm -a -t 172.25.254.100:80 -r 172.25.254.2:80 -g 
   [root@toto1 ~]# ipvsadm -a -t 172.25.254.100:80 -r 172.25.254.3:80 -g
    # 添加两个RIP # 查看设置好的策略
     [root@toto1 ~]# ipvsadm 
     IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096) 
     Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
       -> RemoteAddress:Port              Forward Weight ActiveConn InActConn 
       TCP 172.25.47.100:http rr 
       -> 172.25.254.2:http Route 1 0 0
        -> 172.25.254.3:http Route 1 0 0

2 添加VIP到eth0网卡
ip addr add 172.25.254.100/24 dev eth0 # 临时添加ip到eth0网卡

  [root@toto1 ~]# ip addr add 172.25.254.100/24 dev eth0 # 添加vip 
  [root@toto1 ~]# ip addr show eth0 # 查看网卡信息 
  2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc 
  pfifo_fast state UP qlen 1000 
        link/ether 52:54:00:9e:0d:c8 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
         inet 172.25.254.1/24 brd   172.25.47.255 scope global eth0 
         valid_lft forever preferred_lft forever
         inet 172.25.254.100/24 scope global secondary eth0 
         valid_lft forever preferred_lft forever 
         inet6 fe80::5054:ff:fe9e:dc8/64 scope link 
         valid_lft forever preferred_lft forever

RS配置（所有的服务器设置一致）
1 ，安装httpd 启动设置访问页面
注意：该处为了验证负载均衡的效果，后端真实服务器设置不同的访问内容，明显标示内容来自不同的后端服务器。
2，添加VIP到各自的物理网卡中（toto1 ,toto2 ,toto3）

ip addr add 172.25.254.100/24 dev eth0 # 临时添加ip到eth0网卡

3，设置arptable策略，解决将用户所有针对VIP的请求发送到DS 而不是RS

   yum install arptables -y # 安装管理工具
    arptables -A INPUT -d 172.25.254.100 -j DROP # 设置不回应对自己VIP的请求
    arptables -A OUTPUT -s 172.25.254.100 -j mangle --mangle-ip-s 172.25.254.2 ##设置将发送出去的数据包的源ip修改成VIP

所有的真实服务器根据自己的实际ip情况进行设置。
客户端测试：

  [root@foundation47 yum]# curl 172.25.254.100
   toto2 
  [root@foundation47 yum]# curl 172.25.254.100
  toto3
  [root@foundation47 yum]# curl 172.25.254.100 
  toto2 
  [root@foundation47 yum]# curl 172.25.254.100 
  toto3
  [root@foundation47 yum]# curl 172.25.254.100 
  toto2
  [root@foundation47 yum]# curl 172.25.254.100 
  toto3
  [root@foundation47 yum]# curl 172.25.254.100 
  toto2

#调度器负载分配情况

  [root@toto1 ~]# ipvsadm
   IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096) 
   Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
    -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
   TCP toto1:http rr
    -> 172.25.254.2:http Route 1 0 4 
    -> 172.25.254.3:http Route 1 0 3

企业之LVS的模式一：DR模式

一.LVS的基本概念

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