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:
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
# 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
# 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
# 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
# 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
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
systemctl start httpd && systemctl enable httpd
4. 测试LVS群集
在调度器配置IPVS规则:
bash
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
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。