LVS 负载均衡群集

一、LVS-DR集群

1. LVS-DR工作原理

LVS-DR（Direct Routing）模式通过改写请求报文的MAC地址实现负载均衡。数据包流向如下：

请求路径：客户端 $\\rightarrow$ 调度器 $\\rightarrow$ 真实服务器（RS）

响应路径 ：真实服务器（RS） $\\rightarrow$ 客户端

调度器仅处理入站请求，响应数据由服务器直接返回客户端，避免调度器成为网络瓶颈。

2. 数据包流向分析

以客户端访问VIP（Virtual IP）为例：

客户端发送请求至VIP，目标MAC为调度器MAC

调度器接收请求，改写目标MAC为选定RS的MAC（源IP仍为客户端IP）

RS收到请求后，直接响应客户端（源IP为VIP）

关键点：RS需配置VIP在回环接口（lo）并抑制ARP响应

3. LVS-DR模式特点

高性能：响应数据不经过调度器

网络要求：所有服务器需在同一广播域（二层互通）

配置约束：

VIP绑定在RS的lo接口

RS需禁用VIP的ARP响应

调度器与RS的子网掩码必须为32位

局限性：不支持端口映射

二、直接路由模式（LVS-DR）部署

1. 准备案例环境

拓扑示例：

复制代码

客户端（192.168.1.100） 
  ├─ 调度器（DIP：192.168.1.10, VIP：192.168.1.100）
  ├─ RS1（RIP：192.168.1.20, VIP：192.168.1.100）
  └─ RS2（RIP：192.168.1.30, VIP：192.168.1.100）

要求：关闭所有节点的防火墙与SELinux。

2. 配置负载调度器

（1）配置虚拟IP（VIP）

bash 复制代码

# 添加VIP（临时生效）
ip addr add 192.168.1.100/32 dev eth0

# 永久配置（CentOS）
cat <<EOF > /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0:0
DEVICE=eth0:0
IPADDR=192.168.1.100
NETMASK=255.255.255.255
ONPARENT=yes
EOF

（2）调整proc响应参数

bash 复制代码

# 抑制ARP响应
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_ignore
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_announce

# 永久生效（/etc/sysctl.conf）
net.ipv4.conf.eth0.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.eth0.arp_announce = 2

3. 配置节点服务器（RS）

（1）配置虚拟IP（VIP）

bash 复制代码

# 在lo接口绑定VIP
ip addr add 192.168.1.100/32 dev lo

# 永久配置（CentOS）
cat <<EOF > /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.1.100
NETMASK=255.255.255.255
ONBOOT=yes
EOF

（2）调整proc响应参数

bash 复制代码

# 抑制VIP的ARP广播
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce

# 永久生效（/etc/sysctl.conf）
net.ipv4.conf.all.arp_ignore=1
net.ipv4.conf.all.arp_announce=2
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore=1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce=2

（3）安装httpd并创建测试网页

bash 复制代码

yum install -y httpd
echo "RS1" > /var/www/html/index.html  # RS1节点
echo "RS2" > /var/www/html/index.html  # RS2节点

（4）启动httpd服务

bash 复制代码

systemctl start httpd && systemctl enable httpd

4. 测试LVS群集

在调度器配置IPVS规则：

bash 复制代码

ipvsadm -A -t 192.168.1.100:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.20 -g
ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.30 -g

客户端访问测试：

bash 复制代码

curl http://192.168.1.100  # 多次请求应轮询显示"RS1"和"RS2"

验证数据路径：

使用tcpdump在调度器抓包：仅见请求包，无响应包

在RS抓包：可见请求包及直回客户端的响应包

总结

LVS-DR优势：

吞吐量高（响应直回客户端）

调度器压力小（仅处理入站流量）
适用场景 ：高并发Web服务、视频流等大流量业务
注意点：严格遵循网络层要求，确保ARP抑制生效以避免IP冲突。