lvs+keepalived轮询访问doris集群

1. LVS DR 模式与 NAT 模式核心区别

LVS（Linux Virtual Server）的 DR（Direct Routing）模式和 NAT（Network Address Translation）模式是两种最常用的负载均衡模式，核心差异体现在数据转发方式、网络路径、性能、部署要求等维度，以下是详细对比：

对比维度	DR 模式（直接路由）	NAT 模式（网络地址转换）
数据转发原理	仅修改数据包的 MAC 地址，IP 头不变；Real Server 直接将响应包发给客户端，不经过 LVS 节点	改写数据包的 IP 地址（请求时目标 IP 改为 Real Server，响应时源 IP 改为 VIP）；所有请求 / 响应都经过 LVS 节点转发
网络路径	客户端 → LVS（仅改写 MAC）→ Real Server → 客户端（直连）	客户端 → LVS → Real Server → LVS → 客户端
端口支持	可转发任意端口（无需端口映射）	需做端口映射（LVS 端口→Real Server 端口），单节点端口数受限
性能	性能极高（LVS 仅处理请求包的 MAC 改写，无 IP 改写 / 转发开销；响应包不回传），支持 10 万 + 并发	性能较低（LVS 是所有流量的瓶颈，响应包需二次转发），并发量受 LVS 节点带宽 / 性能限制
Real Server 网络要求	1. Real Server 必须与 LVS 节点在同一物理网络（二层可达）；2. Real Server 需配置 VIP 的 lo 回环地址（避免 ARP 冲突）；3. 关闭 Real Server 的 ARP 响应（防止 VIP 暴露）	1. Real Server 可与 LVS 节点跨网段（只需路由可达）；2. Real Server 的网关必须指向 LVS 节点；3. 无需配置 VIP 到 lo 口
部署复杂度	稍高（需配置 ARP 抑制、lo 口 VIP）	简单（仅需配置 LVS 转发规则 + Real Server 网关）
扩展性	支持大规模 Real Server（无带宽瓶颈）	扩展性差（LVS 节点是流量瓶颈）
适用场景	高并发、大流量场景（如你的 Doris FE 节点负载均衡）	小规模、Real Server 跨网段、需端口映射的场景

2.部署

本文采用DR模式部署

2.1 节点规划

|----------------|-----|------------|-------|-----|
| 主机ip | lvs | keepalived | doris | vip |
| 172.21.241.165 | ⭐ | ⭐ | | |
| 172.21.241.78 | ⭐ | ⭐ | | |
| 172.21.241.133 | | | ⭐ | |
| 172.21.241.54 | | | ⭐ | |
| 172.21.241.120 | | | ⭐ | |
| 172.21.241.188 | | | | ⭐ |

2.2 lvs节点配置

2.2.1 安装 ipvsadm、keepalived

yum install -y ipvsadm keepalived

2.2.2 开启路由转发

echo "net.ipv4.ip_forward = 1" >> /etc/sysctl.conf
sysctl -p

2.2.3 LVS DR 模式核心配置

（1）配置 VIP（虚拟 IP）

在两台 LVS 节点上绑定 VIP 到 lo:0（DR 模式要求 VIP 仅在 LVS 节点可见，Real Server 需抑制 ARP 响应）：

# 绑定VIP到lo:0
ifconfig lo:0 172.21.241.188 netmask 255.255.255.255 broadcast 172.21.241.188 up
# 添加路由（避免VIP路由异常）
route add -host 172.21.241.188 dev lo:0
# 配置开机自启（写入/etc/rc.local）
echo "ifconfig lo:0 172.21.241.188 netmask 255.255.255.255 broadcast 172.21.241.188 up" >> /etc/rc.local
echo "route add -host 172.21.241.188 dev lo:0" >> /etc/rc.local

2.2.4 配置keepalived

（1）主节点

! Configuration File for keepalived
global_defs {
   router_id LVS_MASTER
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0  # 替换为实际网卡名（如ens33）
    virtual_router_id 51
    priority 100    # 主节点优先级更高
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        172.21.241.188  # VIP绑定到网卡
    }
}

# 配置ipvsadm规则（与前文一致）
virtual_server 172.21.241.188 9031 {
    delay_loop 6
    lb_algo rr
    lb_kind DR
    persistence_timeout 0
    protocol TCP

    real_server 172.21.241.133 9031 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_port 9031
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
    real_server 172.21.241.54 9031 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_port 9031
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
    real_server 172.21.241.120 9031 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_port 9031
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}

virtual_server 172.21.241.188 8031 {
    delay_loop 6
    lb_algo rr
    lb_kind DR
    persistence_timeout 0
    protocol TCP

    real_server 172.21.241.133 8031 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_port 8031
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
    real_server 172.21.241.54 8031 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_port 8031
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
    real_server 172.21.241.120 8031 {
        weight 1
        TCP_CHECK {
            connect_port 8031
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 3
            delay_before_retry 3
        }
    }
}

（2）备节点

仅需修改state BACKUP、priority 90，router_id LVS_BACKUP其余与主节点一致。

（3）启动keepalived

systemctl enable keepalived && systemctl start keepalived

2.3 Real Server（Doris FE）配置

DR 模式要求 Real Server 抑制 ARP 响应（避免 VIP 被客户端直接解析到 Real Server），并绑定 VIP 到 lo:0：

# 1. 配置ARP抑制（关键）
echo "net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1" >> /etc/sysctl.conf
echo "net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2" >> /etc/sysctl.conf
echo "net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1" >> /etc/sysctl.conf
echo "net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2" >> /etc/sysctl.conf
sysctl -p

# 2. 绑定VIP到lo:0（仅回环可见）
ifconfig lo:0 172.21.241.188 netmask 255.255.255.255 broadcast 172.21.241.188 up
route add -host 172.21.241.188 dev lo:0

# 3. 开机自启配置
echo "ifconfig lo:0 172.21.241.188 netmask 255.255.255.255 broadcast 172.21.241.188 up" >> /etc/rc.local
echo "route add -host 172.21.241.188 dev lo:0" >> /etc/rc.local

2.4 验证配置

2.4.1 查看 LVS 规则是否生效

ipvsadm -Ln
# 预期输出包含：
# TCP  172.21.241.188:9031 rr
#   -> 172.21.241.133:9031   Gateway  1      0          0         
#   -> 172.21.241.54:9031    Gateway  1      0          0         
#   -> 172.21.241.120:9031   Gateway  1      0          0         
# TCP  172.21.241.188:8031 rr
#   -> 172.21.241.133:8031   Gateway  1      0          0         
#   -> 172.21.241.54:8031    Gateway  1      0          0         
#   -> 172.21.241.120:8031   Gateway  1      0          0

2.4.2 测试端口转发

从客户端执行多次telnet 172.21.241.188 9031或curl 172.21.241.188:8031/api/bootstrap，查看 Doris FE 日志确认请求轮询到不同节点。