DRモードLVS負荷分散クラスター（詳細な写真とテキスト！）
1.LVS-DRの動作原理
1.パケットフロー分析によると
主成分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を同じネットワーク上に配置し、データパケットフローのルートは1-2-3-4です。
1）クライアントがターゲットVIPにリクエストを送信し、ディレクター（ロードバランサー）がそれを受信します。このとき、送信元MACアドレスはクライアントMACアドレス、宛先MACアドレスはスケジューラディレクターのMACアドレス、送信元IPはクライアントのIP、宛先IPはVIP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せずに、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、送信元IPはクライアントのIP、宛先IPはVIP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。ソースIPはVIPであり、宛先IPはクライアントのIPです。
4）スイッチとルーターを介してクライアントに応答メッセージを送信します。クライアントは応答メッセージを受信して目的のサービスを取得しますが、どのサーバーがそれを処理したかはわかりません。
2.DRモードの特徴
- DirectorサーバーとRealServerは同じ物理ネットワーク内にある必要があります。
- 実サーバーは、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している場合は、インターネット経由でRIPに直接アクセスできます。
- Directorサーバーは、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。
- すべての要求メッセージはDirectorServer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。
- 実サーバーのゲートウェイは、DirectorサーバーのIPを指すことはできません。つまり、実サーバーによって送信されたデータパケットは、Directorサーバーを通過できません。
- 実サーバーのloインターフェースは、VIPのIPアドレスで構成されます。
次に、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、必然的に各サーバーのARP通信に障害が発生します。
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ようにする必要があります。
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。
仮想インターフェイスlo：0を使用してVIPアドレスを伝送します。
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はメッセージを返します（ソースIPはVIPです）。メッセージが再カプセル化されるときは、最初にルーターのMACアドレスを取得する必要があります。
5. ARP要求を送信する場合、Linuxはデフォルトで、送信インターフェイスのIPアドレスではなく、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.ディレクターのMACアドレスに対応する元のVIPは、RealServerのMACアドレスに対応するVIP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を無効にします。
解決策：
ノードサーバーを処理するには、カーネルパラメータ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設定方法
/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つのLVS負荷分散DRモードクラスター展開手順
環境設定：
| ホスト | オペレーティング・システム | IPアドレス | 必要なツール/サービス |
|---|---|---|---|
| DRサーバー（ロードスケジューラ） | CentOS7 7-2 |
ens33：192.168.2.4 ens33：0（VIP）：192.168.2.100 |
ipvsadm |
| NFSサーバー | CentOS7 7-3 |
ens33：192.168.2.5 | rpcbind、nfs-utils |
| Webノードサーバー1 | CentOS7 7-4 |
192.168.2.6 lo：0（VIP）：192.168.2.100 |
rpcbind、nfs-utils、httpd |
| Webノードサーバー2 | CentOS7 7-5 |
192.168.2.7 lo：0（VIP）：192.168.2.100 |
rpcbind、nfs-utils、httpd |
| クライアント | ウインドウズ10 | 192.168.2.10 |
注：同じLANでは、ゲートウェイとDNSは必要ありません。
1.共有ストレージを展開します
NFSサーバー：ens33：192.168.2.5
systemctl stop firewalld.service
systemctl disable firewalld.service
setenforce 0
yum -y install nfs-utils rpcbind
systemctl start rpcbind.service
systemctl start nfs.service
systemctl enable nfs.service
systemctl enable rpcbind.service
mkdir /opt/test1
mkdir /opt/test2
chmod 777 /opt/test1
chmod 777 /opt/test2
vim /etc/exports
/opt/test1 192.168.2.0/24(rw,sync)
/opt/test2 192.168.2.0/24(rw,sync)
exportfs -rv
2.ノードサーバーを構成します
Webノードサーバー1：ens33：192.168.2.6 lo：0（VIP）：192.168.2.100
Webノードサーバー2：ens33：192.168.2.7 lo：0（VIP）：192.168.2.100
次は2つのサーバーの同じ構成です
systemctl stop firewalld.service
systemctl disable firewalld.service
setenforce 0
（1）仮想IPアドレスを構成します（VIP：192.168.2.100）
#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。
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.2.100
NETMASK=255.255.255.255
ONBOOT=yes
ifup lo:0
ifconfig lo:0
#设置临时的路由，重启失效；禁锢路由
route add -host 192.168.2.100 dev lo:0
#查看路由
route -n
#开机自动添加路由，生产环境应该用这个
vim /etc/rc.local
/sbin/route add -host 192.168.2.100 dev lo:0
chmod +x /etc/rc.d/rc.local
（2）カーネルのARP応答パラメータを調整します
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
yum install -y nfs-utils rpcbind httpd
systemctl start rpcbind
systemctl enable rpcbind
systemctl start httpd.service
systemctl enable httpd.service
（3）2つのWebサーバーの最初の2つのステップは同じですが、次の構成は同じではありません
Web1サーバー：ens33：192.168.2.6 lo：0（VIP）：192.168.2.100
showmount -e 192.168.2.5
mount.nfs 192.168.2.5:/opt/test1 /var/www/html
df -h
echo 'this is test1 web!' > /var/www/html/index.html
Web2サーバー：ens33：192.168.2.7 lo：0（VIP）：192.168.2.100
showmount -e 192.168.2.5
mount.nfs 192.168.2.5:/opt/test2 /var/www/html
df -h
echo 'this is test2 web!' > /var/www/html/index.html
3.ロードスケジューラを構成します
ロードスケジューラ：192.168.2.4 lo：0（VIP）：192.168.2.100
（1）ファイアウォールをオフにして、ip_vsモジュールをロードします
systemctl stop firewalld.service
systemctl disable firewalld.service
setenforce 0
#加载ip_vs模块，并安装ipvsadm工具
modprobe ip_vs
cat /proc/net/ip_vs
yum install -y ipvsadm
（2）仮想IPアドレスを構成します（VIP：192.168.2.100）
vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33:0
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.2.100
NETMASK=255.255.255.255
ifup ens33:0
ifconfig ens33:0
（3）proc応答パラメータを調整します
#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
（4）負荷分散戦略を構成する
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
或者
ipvsadm --save > /etc/sysconfig/ipvsadm
systemctl start ipvsadm.service
#清除原有策略
ipvsadm -C
ipvsadm -A -t 192.168.2.100:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.2.100:80 -r 192.168.2.6:80 -g #如果这里是隧道模式，直接将-g替换成-i即可
ipvsadm -a -t 192.168.2.100:80 -r 192.168.2.7:80 -g
#查看节点状态，Route代表 DR模式
ipvsadm -ln
4.テスト検証
クライアントでhttp://192.168.2.100/にアクセスし、更新して負荷分散が成功したかどうかをテストします
