零基础新手小白快速了解掌握服务集群与自动化运维（十六）集群部署模块——LVS-DR&TUN模式配置

LVS-DR模式配置

通过负载均衡器配置：将负载均衡器的IP地址设置为Web节点的虚拟IP（VIP）地址。这样，客户端的请求将发送到负载均衡器的VIP地址。
客户端请求到达负载均衡器：当客户端发送请求到负载均衡器的VIP地址时，负载均衡器会接收到请求。
负载均衡器将请求转发到后端Web节点：负载均衡器将请求转发到其中一个后端Web节点。它通过修改目标IP地址为相应的Web节点的IP地址，并修改源IP地址为负载均衡器自身的IP地址，然后将请求发送到相应的Web节点。
Web节点响应请求：Web节点接收到来自负载均衡器的请求后，根据请求进行处理，并生成响应。
Web节点将响应地址重写：在发送响应之前，Web节点将响应的源IP地址设置为负载均衡器的VIP地址，这样响应将会返回到负载均衡器。
负载均衡器将响应发送回客户端：负载均衡器收到来自Web节点的响应后，将响应发回给客户端。客户端认为响应来自负载均衡器的VIP地址。

通过LVS DR模式，Web节点之间的通信是通过负载均衡器进行转发与地址重写实现的，从而实现了负载均衡和高可用性。

1、负载调度器配置

调整ARP参数

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 vim /etc/sysctl.conf
    net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0 
    net.ipv4.conf.default.send_redirects= 0
    net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0
    sysctl -p

配置虚拟IP地址

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cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0

安装ipvsadm

复制代码

   yum  install -y ipvsadm

加载ip_vs模块

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    modprobe ip_vs
    lsmod |grep ip_vs

启动ipvsadm服务

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   touch /etc/sysconfig/ipvsadm
    systemctl enable ipvsadm

配置负载分配策略

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   ipvsadm -A -t 192.168.115.110:80 -s rr
    ipvsadm -a -t 192.168.115.110:80 -r 192.168.115.112:80 -g
    ipvsadm -a -t 192.168.115.110:80 -r 192.168.115.113:80 -g

保存策略

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  ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm

2、web节点配置

调整ARP参数

作用：防止VIP在同一网络产生IP地址冲突

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    vim /etc/sysctl.conf
    net.ipv4.conf.all.arp_ignore=1 
    net.ipv4.conf.all.arp_announce=2 
    net.ipv4.conf.default.arp_ignore=1 
    net.ipv4.conf.default.arp_announce = 2 
    net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1 
    net.ipv4.conf.lo.arp_announce=2
    
    sysctl -p

内核参数详解

"net.ipv4.conf.all.arp_ignore=1": 此设置指示系统不应对分配给系统的任何IP地址的ARP请求作出响应。

"net.ipv4.conf.all.arp_announce=2": 此设置指示系统应在其生成的ARP请求中将自己的IP地址作为源地址进行广播。

"net.ipv4.conf.default.arp_ignore=1": 此设置类似于第一个设置，但仅适用于默认网络接口。

"net.ipv4.conf.default.arp_announce=2": 此设置类似于第二个设置，但仅适用于默认网络接口。

"net.ipv4.conf.lo.arp_ignore=1": 此设置指示系统不应对环回接口（lo）分配的任何IP地址的ARP请求作出响应。

"net.ipv4.conf.lo.arp_announce=2": 此设置指示系统应在环回接口（lo）生成的ARP请求中广播其自己的IP地址作为源地址。

net.ipv4.conf.all.arp_ignore：将其设置为1，表示Web节点将忽略针对本地IP地址的ARP请求。这样可以防止Web节点响应其他节点的ARP请求，避免网络混乱。

net.ipv4.conf.all.arp_announce：将其设置为2，表示Web节点将使用自己的IP地址作为发送ARP请求时的源地址。这样可以确保响应的ARP请求返回到负载均衡器，而不是被路由丢弃。

net.ipv4.conf.default.arp_ignore和net.ipv4.conf.default.arp_announce：类似于前两个参数，但仅适用于默认网络接口。

net.ipv4.conf.lo.arp_ignore和net.ipv4.conf.lo.arp_announce：类似于前两个参数，但仅适用于环回接口（lo）。在DR模式下，为了实现返回流量的负载均衡，环回接口也需要进行相应的配置。

这些内核参数的配置可以确保Web节点正确地处理与负载均衡器之间的通信和ARP请求。通过使用这些参数，Web节点可以正确地响应和转发来自负载均衡器的请求，并确保返回流量经过负载均衡器，从而实现了负载均衡和高可用性。

配置虚拟IP地址

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cd /etc/sysconfig/network-scripts/
cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0
vim ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.115.110
NETMASK=255.255.255.255
ONBOOT=yes
NAME=loopback:0

ifup lo:0  #CentOS7
systemctl stop NetworkManager
systemctl start NetworkManager

添加回环路由

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route add -host 192.168.115.110/32 dev lo:0

安装httpd

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yum install -y httpd

3、测试

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curl 192.168.115.110

TUN模式配置

一、实验环境

主机名称（Hostname）	IP 地址（IP Address）	设备角色（Role）	关键补充信息
lvs-tun	192.168.100.100	LVS 调度器	虚拟 IP（VIP）为 192.168.100.101，负责分发客户端请求
web1	192.168.100.1	后端 Web 服务器	接收调度器转发的请求，提供 Web 服务
web2	192.168.100.2	后端 Web 服务器	与 web1 形成负载分担，提升服务可用性与并发能力
client	192.168.100.3	客户端	发起 Web 服务请求的终端设备

二、搭建lvs调度器的TUN模式

1、lvs-tun调度器配置

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 #清除DR模式的策略
    ipvsadm -C 
    #查看策略
    ipvsadm -L    
    [root@lvs-tun ~]# ipvsadm -C
    [root@lvs-tun ~]# ipvsadm -Ln
    IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
    Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
      -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
    #加载隧道模块 
    [root@lvs-tun ~]# modprobe ipip 
    [root@lvs-tun ~]#  ip a 
    #添加ip临时添加
    [root@lvs-tun ~]# ip addr add 192.168.100.101/24 dev tunl0
    #使网卡生效
    [root@lvs-tun ~]# ip link set up tunl0  
    #开启路由转发功能
    [root@lvs-tun ~]# cat /etc/sysctl.conf
    net.ipv4.ip_forward = 1
    [root@lvs-tun ~]# sysctl -p
    ###删除tunl0路由
    [root@lvs-tun ~]# ip route del 192.168.100.0/24 dev tunl0

在隧道模式里面添加策略

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  #设置轮询调度
    [root@lvs-tun ~]# ipvsadm -A -t 192.168.100.101:80 -s rr 
    #-i表示隧道模式，轮询web服务器
    [root@lvs-tun ~]# ipvsadm -a -t 192.168.100.101:80 -r 192.168.100.1:80 -i
    [root@lvs-tun ~]# ipvsadm -a -t 192.168.100.101:80 -r 192.168.100.2:80 -i
    #保存策略
    [root@lvs-tun ~]# ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
    #查看策略文件
    [root@lvs-tun ~]# cat /etc/sysonfig/ipvsadm

2、web服务器配置

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    [root@web1 ~]# vim /etc/sysctl.conf
    net.ipv4.conf.all.arp_ignore=1 
    net.ipv4.conf.all.arp_announce=2 
    [root@web1 ~]# sysctl -p
    #加载隧道模块 
    [root@web1 ~]# modprobe ipip 
    [root@web1 ~]# ip a 
    #添加ip临时添加
    [root@web1 ~]# ip addr add 192.168.100.101/24 dev tunl0  
    #网卡生效
    [root@web1 ~]# ip link set up tunl0  
    ###删除tunl0路由
    [root@web1 ~]# ip route del 192.168.100.0/24 dev tunl0

3、测试

4、抓包验证

调度器抓包
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```
 tcpdump -i any -nn
```

真实web服务抓包
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```
 tcpdump -i tunl0 -nn
```

三、注意

在web1和web2上面分别修改反向过滤规则，防止丢包【不是绝对必须，但强烈建议】

在 LVS - TUN 模式下，通常需要将反向路径过滤设置为0或2，以防止丢包。因为真实服务器从隧道接口接收请求，但响应数据包是通过物理接口发送回客户端的，严格的反向路径过滤（1）会认为这是非法的数据包而丢弃。
系统会对流入的数据包进行反向路径校验，入包的数据是100，如果出包的数据不是100 ；这个数据就会被丢弃，所以我们要消除反向过滤的影响。
由于隧道模式实现的是不同网段的主机进行通信，如果信息要从服务端返回到客户端时，假设客户端和服务端不在同一个网段，数据根本出不去，所以我们需要关闭反向参数检验。

rp_file参数用于控制系统是否开启对数据包源地址的校验，有三个值，含义分别如下：

0：表示不开启源地址校验
1：开启严格的反向路径校验，对每个进来的数据包，校验其反向路径是否是最佳路径，如果反向路径不是最佳路径，则直接丢弃该数据包
2：开启松散的反向路径校验，对每个进来的数据包，校验其源地址是否可达，即反向路径是否能通（通过任意网口），如果反向路径不通，则直接丢弃该数据包

cat /etc/sysctl.conf

net.ipv4.conf.all.rp_filter=0
net.ipv4.conf.default.rp_filter=0
net.ipv4.conf.eth0.rp_filter=0
net.ipv4.conf.tunl0.rp_filter=0
sysctl -p
sysctl -w net.ipv4.conf.all.rp_filter=0
sysctl -w net.ipv4.conf.default.rp_filter=0
sysctl -w net.ipv4.conf.eth0.rp_filter=0
sysctl -w net.ipv4.conf.tunl0.rp_filter=0
sysctl -a | grep rp_filter