1.LVS-DRデータパケットフロー分析

原理分析を容易にするために、クライアントとクラスターマシンは同じネットワーク上に配置され、データパケットのルートは1-2-3-4です
ここに写真の説明を挿入
。1。クライアントはターゲットVIPに要求を送信し、ディレクター（ロードバランサー）はそれを受信します。このとき、送信元MACアドレスはクライアントMACアドレスであり、宛先MACアドレスはスケジューラーディレクターのMACアドレスです。

2. Directorは、負荷分散アルゴリズムに従ってRealServer_1を選択し、IPメッセージを変更またはカプセル化しませんが、データフレームのMACアドレスをRealServer_1のMACアドレスに変更して、LANに送信します。このとき、送信元MACアドレスはDirectorのMACアドレス、宛先MACアドレスはRealServer_1のMACアドレスです。

3. RealServer_1はこのフレームを受信し、カプセル化解除後にターゲットIPがローカルマシンと一致することを検出するため（RealServerは事前にVIPにバインドされています）、このメッセージを処理します。次に、メッセージを再カプセル化し、loインターフェイスを介して物理ネットワークカードに応答メッセージを送信してから送信します。このとき、送信元MACアドレスはRealServer_1のMACアドレスであり、宛先MACアドレスはクライアントのMACアドレスです。

4.クライアントは応答メッセージを受信します。クライアントは通常のサービスを受けていると思いますが、どのサーバーがそれを処理しているかわかりません。
注：ネットワークセグメントを通過した場合、メッセージはルーター経由でインターネット経由でユーザーに返されます。

第二に、LVS-DRのARP問題

1. LVS-DR負荷分散クラスターでは、負荷分散とノードサーバーの両方を同じVIPアドレスで構成する必要があります。

2.ローカルエリアネットワークで同じIPアドレスを使用すると、必然的にサーバー間のARP通信の障害が発生します。

ARPブロードキャストがLVS-DRクラスターに送信されると、ロードバランサーとノードサーバーが同じネットワークに接続されているため、両方がARPブロードキャストを受信します。
フロントエンドロードバランサーのみが応答し、他のノードサーバーはARPブロードキャストに応答しないでください。

3.ノードサーバーを処理して、VIPのARP要求に応答しないようにします。

仮想インターフェースlo：0を使用してVIPアドレスを伝送する
カーネルパラメータarp_ignore = 1を設定します。システムは、宛先IPがローカルIPであるARP要求にのみ応答します。

4. RealServerはメッセージ（送信元IPはVIP）を返し、ルーターによって転送されます。メッセージを再カプセル化するときは、ルーターのMACアドレスを最初に取得する必要があります。

5. ARP要求を送信する場合、Linuxは、送信インターフェイスのIPアドレスを使用する代わりに、デフォルトでIPパケット（つまりVIP）の送信元IPアドレスをARP要求パケットの送信元IPアドレスとして使用します。

例：ens33

6.ルーターはARP要求を受信すると、ARPテーブルエントリを更新します。

7.元のVIPに対応するディレクターのMACアドレスは、VIPに対応するRealServerのMACアドレスに更新されます。

8.ルーターは、ARPテーブルエントリに従って新しい要求メッセージをRealServerに転送し、DirectorのVIPに障害を発生させます。
解決策：

ノードサーバーを処理し、カーネルパラメーターarp_announce = 2を設定します。システムは、IPパケットの送信元アドレスを使用してARP要求の送信元アドレスを設定しませんが、送信インターフェイスのIPアドレスを選択します。

9.ARPの2つの問題を解決するためのメソッドを設定します
/etc/sysctl.confファイルを変更します

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

3、DRモード、LVS負荷分散クラスター

（1）データパケットフロー分析

（1）クライアントがDirector Server（ロードバランサー）に要求を送信し、要求されたデータメッセージ（送信元IPはCIP、宛先IPはVIP）がカーネルスペースに到達します。
（2）DirectorServerとRealServerは同じネットワーク内にあり、データは第2層のデータリンク層を介して送信されます。
（3）カーネル空間は、データパケットのターゲットIPがローカルVIPであると判断します。このとき、IPVS（IP仮想サーバー）は、データパケットから要求されたサービスがクラスターサービスかどうかを比較し、クラスターサービスの場合はデータパケットを再パッケージ化します。送信元MACアドレスをDirectorサーバーのMACアドレスに変更し、宛先MACアドレスを実サーバーのMACアドレスに変更します。送信元IPアドレスと宛先IPアドレスは変更されていないため、データパケットを実サーバーに送信します。
（4）実サーバーに到着する要求メッセージのMACアドレスはそれ自身のMACアドレスであり、メッセージが受信されます。データパケットはメッセージを再カプセル化し（送信元IPアドレスはVIP、宛先IPはCIP）、応答メッセージはloインターフェイスを介して物理ネットワークカードに送信されてから送信されます。
（5）Real Serverは、応答メッセージをクライアントに直接送信します。

（2）DRモードの特徴

（1）DirectorServerとRealServerは同じ物理ネットワーク内にある必要があります。
（2）Real Serverは、プライベートアドレスまたはパブリックネットワークアドレスを使用できます。パブリックネットワークアドレスを使用する場合は、インターネットを介してRIPに直接アクセスできます。
（3）Director Serverは、クラスターのアクセスポータルとして機能しますが、ゲートウェイとしては機能しません。
（4）すべての要求メッセージはDirector Serverを通過しますが、応答応答メッセージはDirectorServerを通過できません。
（5）実サーバーのゲートウェイがDirectorサーバーIPを指すことは許可されていません。つまり、実サーバーによって送信されたデータパケットがDirectorサーバーを通過することは許可されていません。
（6）実サーバーのloインターフェースでVIPIPアドレスを構成します。

4つのLVS-DR負荷分散クラスター展開手順

セットアップ環境：
DRサーバー（ロードスケジューラ）（centos7-5）：192.168.200.50
Webサーバー1（centos7-6）：192.168.200.60
Webサーバー2（centos7-7）：192.168.200.70
NFSサーバー（centos7-8）：192.168.200.80
VIP：192.168.200.188
Windows10クライアント：192.168.200.200

1.ロードスケジューラを構成します（192.168.200.50）

systemctl stop firewalld.service 
systemctl disable firewalld.service 
setenforce 0
modprobe ip_vs         #加载ip_vs模块
cat /proc/net/ip_vs    #查看ip_vs版本信息
yum install -y ipvsadm

（1）、配置虚拟 IP 地址（VIP：192.168.200.188）
cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0

vim ifcfg-ens33:0
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.200.188
NETMASK=255.255.255.255

ifup ens33:0
ifconfig ens33:0

（2）、调整 proc 响应参数
#由于 LVS 负载调度器和各节点需要共用 VIP 地址，应该关闭Linux 内核的重定向参数响应，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
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
或者
ipvsadm  --save > /etc/sysconfig/ipvsadm

systemctl start ipvsadm.service

ipvsadm -C     #清除原有策略
ipvsadm -A -t 192.168.200.188:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.200.188:80 -r 192.168.200.60:80 -g    #若为隧道模式，-g替换为-i
ipvsadm -a -t 192.168.200.188:80 -r 192.168.200.70:80 -g

ipvsadm -ln   #查看节点状态，Route代表 DR模式

2.共有ストレージを展開します（NFSサーバー：192.168.200.80）

systemctl stop firewalld.service 
systemctl disable firewalld.service 
setenforce 0

yum install -y nfs-utils rpcbind

systemctl start nfs.service 
systemctl start rpcbind.service
systemctl enable nfs.service 
systemctl enable rpcbind.service

mkdir /opt/gcc /opt/benet
chmod 777 /opt/gcc/ /opt/benet/

vim /etc/exports
/usr/share *(ro,sync)
/opt/gcc 192.168.200.0/24(rw,sync)     #/24与()之间不能有空格
/opt/benet 192.168.200.0/24(rw,sync)

exportfs -rv
showmount -e

3.ノードサーバーを構成します（192.168.200.60、192.168.200.70）

systemctl stop firewalld.service 
systemctl disable firewalld.service 
setenforce 0

#将两个节点服务器的网关和DNS注释掉后重启网卡，如果有网关服务器则指向网关服务器

（1）、配置虚拟 IP 地址（VIP：192.168.200.188）
#此地址仅用做发送 Web 响应数据包的源地址，并不需要监听客户机的访问请求（改由调度器监听并分发）。因此使用虚接口 lo:0 来承载 VIP 地址，并为本机添加一条路有记录，将访问 VIP 的数据限制在本地，以避免通信紊乱。

cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0
vim ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.200.188
NETMASK=255.255.255.255     #注意子网掩码必须全为1
#NETWORK=127.0.0.0
# If you're having problems with gated making 127.0.0.0/8 a martian,
# you can change this to something else (255.255.255.255, for example)
#BROADCAST=127.255.255.255
ONBOOT=yes
#NAME=loopback

ifup lo:0
ifconfig lo:0

route add -host 192.168.200.188 dev lo:0    #禁锢路由
route -n    #查看路由

vim /etc/rc.local
/sbin/route add -host 192.168.200.188 dev lo:0
chmod +x /etc/rc.d/rc.local

（2）、调整内核的ARP 响应参数以阻止更新 VIP 的MAC 地址，避免发生冲突
vim /etc/sysctl.conf
......
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1   #系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求
net.ipv4.conf.lo.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
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2

sysctl -p

或者
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

yum install -y nfs-utils rpcbind httpd
systemctl start rpcbind
systemctl start httpd


----------192.168.200.60-----------------
mount.nfs 192.168.200.80:/opt/gcc /var/www/html/
echo 'this is gcc web!' > /var/www/html/index.html

#设为自动挂载
vim /etc/fstab 
192.168.200.80:/opt/gcc /var/www/html nfs defaults,_netdev 0 0

mount -a


----------192.168.200.70-----------------
mount.nfs 192.168.200.80:/opt/benet /var/www/html/
echo 'this is benet web!' > /var/www/html/index.html

#设为自动挂载
vim /etc/fstab 
192.168.200.80:/opt/benet /var/www/html nfs defaults,_netdev 0 0

mount -a

4.LVSクラスターをテストします

クライアントのブラウザを使用してアクセスします：http：//192.168.200.188/、デフォルトのゲートウェイは192.168.200.188を指します
ここに写真の説明を挿入

負荷分散LVS-DRクラスターの展開

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