LVS集群-DR模式

概念：

LVS-DR模式，也是最常用的lVS负载方式，DR  DIRECT ROUTING 直接路由模式

负载均衡器lVS调度器，只负责请求和转发到后端的真实服务器，但是影响结果，由后端服务器直接转发给客户端，不需要经过调度器处理，减轻lVS调度器的负担，提高了性能得出稳定性

简略图：lVS-DR数据流向

lVS-DR模式的工作原理：

1. 客户端会发送请求到vip
2. lVS的调度器接受请求之后，根据算法选择一台真实的服务器，请求转发到后端RS，会把请求报文的目的mac地址，修改成后端真实服务器的Mac地址，转发
3. 后端真实服务器接受请求，处理完成之后，由于后端 服务器直接把响应结果转发给客户端，响应报文中的目的Mac地址修改成客户端的Mac地址，直接把响应的报文转发发给客户端
4. 调度器，后端真实服务器都有vip地址，调度器的地址和后端真实服务器在同一网段

详细的工作流程：
它记住了双方的Mac地址，可直接转发到后端客户端，根据Mac地址来就那些转发数据包，只能在同一网段转发

DR模式的特点：

1. 调度器的ip和真实服务器的IP必须在同一个物理网络中
2. 真实的服务器的IP地址可以是私有地址，也可以是工有地址。如果配置是公网，通过互联网可直接访问PIP
3. 调度器只作为入口，但是不做网关，需要把服务器的转发功能关闭
4. 后端真实服务器的网关也不能指向调度器，真实服务器的数据包不允许经过调度器
5. 后端的真实服务器上，基于LO接口配置vip的IP地址

复习一下：ARP协议：网络层协议，将IP地址解析为物理Mac地址

ARP请求：主机A和主机B

ARP的核心：解决局域网内部电的通信，IP地址和MAC地址的映射

DR模式的调度器和后端服务器都在一个网段中，通过ARP请求实现局域网内部通信

常见的问题：

问题一：

由于调度器和后端真实的服务器都有相同的vip地址，导致响应冲突，ARP通信紊乱

对真实服务器进行处理，真实服务器不响应针对vip的ARP的请求

Vip地址使用的LO的虚拟地址：arp_ignore=1

后端的真实服务器只响应目的IP为本地IP，也就是RIP，后端服务器的真实IP地址，ens33的网卡提供的地址

问题二：

返回报文使用的源地址还是vip地址，调度器也是vip怎么把响应返回到客户端不经过调度器呢

后端的真实服务器做一个内核参数的优化：arp_announce=2 系统优化的意义，系统不使用IP数据包的源地址来设置arp请求，而是用真实的物理网卡

实验：如何实现DR模式的负载均衡

Test1 20.0.0.51 调度器

Test2 20.0.0.52 web集群1

Test3 20.0.0.53 web集群2

Test4  NFS

Vip地址：20.0.0.54

客户端：随机选择

首先来到调度机

配置vip地址

关闭重定向的参数

调度器的内核优化

net.ipv4.ip_forward = 0

关闭服务器作为网关的转发功能

net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0

控制是否发送ICMP的重定向消息，禁止重定向

 net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0

禁止默认网络接口，就是调度器的网卡发送ICMP的重定向消息

 net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0

指明网卡设备，ens33不发送重定向消息

立即生效

先添加IP地址

添加web地址

配置共享服务

Test2 test3设置访问页面

Test2

Test3同样的操作

Test1配置：

Ifconfig查看一下网卡设备

命令：

route add -host 20.0.0.100 dev lo:0

把vip的地址绑定到lo:0,作为LVS的vip地址。标识，告诉调度器，进行转发请求的IP地址寻址

net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1

#设置lo接口忽略来自任何接口的ARP请求

net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2

设置lo接口仅会响应本地的IP地址，其他的接口ARP请求，全部忽略

net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1

所有接口忽略来自任务接口的ARP请求

net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2

# 所有接口仅会响应本地的IP地址的ARP请求，其他的接口的ARP请求全部忽略

Test3同样的配置

拿共享服务器访问vip地址

Vip地址只做一件事情代理地址，标识地址，转发地址，还有高可用功能

负载均衡算法：

修改VIP的调度算法：

ipvsadm -E -t 20.0.0.100:80 -s wrr

修改策略的轮训算法：

例如：

修改：

指向后端的真实服务器

Forward：负载均恒算法和负载均衡方式。Route就是DR模式

Weight：后端服务器的轮训权重

ActiveConn:活跃连接，表示调度器正在处理的活动连接数 这些连接正在进行传输数据或者正在进行交互

InActCoon:表示当前处于非活动状态的连接数，已经建立连接但是目前没有数据传输，第二个连接处于的等待状态

修改策略的轮询权重：

ipvsadm -e -t 20.0.0.100:80 -r 20.0.0.52:80 -w 3

一定要先保存，再重启

总结：

LVS负载均衡的工作方式：NAT  DR（最常用） TUN

NAT模式：优点，配置简单

          缺点，性能瓶颈

          真实服务器：所有，支持所有

          支持的网络模式：私网

          后端服务器数量：low（10-20）

DR模式：优点：性能最好，响应最好，不用经过调度器，直接到后端

         缺点：调度服务器和后端真实服务器不能跨网段

         真实服务器：NO-ARP （请求只能到真实服务器）

         支持的网络：后端服务器即可以是内网也可以是外网

         真实服务器数量：100台

Tun模式：很少用，因为收费