培训第二十七天（lvs_nat模式与lvs_dr模式配置）
上午
核心：内核中的ipvs，ipvsadm1、安装ipvsadm[root@nat ~]# yum -y install ipvsadm2、配置规则查看所有的规则，如果已经配置好规则，重启之后也就没有了[root@nat ~]# ipvsadm -L -n
1、配置vip网卡
（1）在编辑虚拟网络中创建桥接模式的网卡，并且桥接到有网的适配器上。
查看自己本机WLAN所属网卡
在VM创建桥接模式网卡，将外部连接设置为WLAN所属网卡
2、添加新的网卡，自定义为刚才创建的桥接模式网卡。
在本虚拟机中重新添加一块网络适配器，并设置网络连接为刚设置的桥接模式的网卡
3、此时在虚拟主机中使用ifconfig无法找到新的网卡，ip a能够查看到新的ens36网卡。
查看所有网络[root@nat ~]# ip a1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00inet 127.0.0.1/8 scope host lovalid_lft forever preferred_lft foreverinet6 ::1/128 scope host valid_lft forever preferred_lft forever2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000link/ether 00:0c:29:f5:ea:0a brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 10.0.0.10/24 brd 10.0.0.255 scope global noprefixroute ens33valid_lft forever preferred_lft foreverinet6 fe80::3598:4e0:b43d:ccc8/64 scope link noprefixroute valid_lft forever preferred_lft forever3: ens36: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000link/ether 00:0c:29:f5:ea:14 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffinet 192.168.11.83/23 brd 192.168.11.255 scope global noprefixroute dynamic ens36valid_lft 7147sec preferred_lft 7147secinet6 fe80::8de7:6bd9:74a1:8f60/64 scope link noprefixroute valid_lft forever preferred_lft forever4、编辑网卡配置[root@nat ~]# cp /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens36[root@nat ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens36TYPE=EthernetBOOTPROTO=noneIPADDR=192.168.10.101NAME=ens36UUID=d4cfa5ab-7c2a-4fab-b329-396b9b38b1bfDEVICE=ens36ONBOOT=yes5、重启网络服务[root@nat ~]# systemctl restart network6、本机cmd测试192.168.10.101ip是否可以正常使用
2、添加规则
配置ipvs规则[root@nat ~]# ipvsadm -A -t 192.168.10.101:80 -s rr # -A 选项表示添加一个新的服务。# -t 192.168.10.101:80 指明了要处理的服务是目标地址为 192.168.10.101 ，端口为 80 的 TCP 服务。# -s rr 表示使用轮询（Round Robin）的调度算法。[root@nat ~]# ipvsadm -LnIP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConnTCP 192.168.10.101:80 rr添加rs web01 web02 添加规则[root@nat ~]# ipvsadm -a -t 192.168.10.101:80 -r 10.0.0.11:80 -m# -a 选项用于添加一个真实服务器（Real Server）到指定的服务中。# -t 192.168.10.101:80 表示要添加真实服务器的服务是目标地址为 192.168.10.101 ，端口为 80 的 TCP 服务。# -r 10.0.0.11:80 指明了要添加的真实服务器的地址为 10.0.0.11 ，端口为 80 。# -m 表示使用 NAT（Network Address Translation，网络地址转换）模式。[root@nat ~]# ipvsadm -a -t 192.168.10.101:80 -r 10.0.0.12:80 -m[root@nat ~]# ipvsadm -Ln # -L 选项表示列出（List）规则。# -n 选项表示以数字形式显示地址和端口，而不进行 DNS 解析，这样可以提高显示速度和准确性。IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConnTCP 192.168.10.101:80 rr-> 10.0.0.11:80 Masq 1 0 0 -> 10.0.0.12:80 Masq 1 0 0 # “TCP 192.168.10.101:80 rr” 表示这是一个 TCP 协议的服务，地址为 192.168.10.101，端口为 80，使用的调度算法是轮询（rr）# “-> 10.0.0.11:80 Masq 1 0 0” 表示后端的一个真实服务器地址为 10.0.0.11，端口为 80，采用网络地址转换（Masq）模式，权重为 1，当前活跃连接数为 0，非活跃连接数为 0。# “-> 10.0.0.12:80 Masq 1 0 0” 则是另一个后端真实服务器的配置信息，地址为 10.0.0.12，端口为 80，同样是网络地址转换模式，权重为 1，活跃和非活跃连接数均为 0。此时访问vip还无法访问到web01和web02
3、ip转发
[root@nat ~]# vim /etc/sysctl.conf net.ipv4.ip_forward=1# net.ipv4.ip_forward=1 这个配置的作用是启用系统的 IP 转发功能。# 当设置为 1 时，表示允许系统在不同的网络接口之间转发 IP 数据包。[root@nat ~]# sysctl -pnet.ipv4.ip_forward = 1# 使在 /etc/sysctl.conf 中所做的更改立即生效，而无需重新启动系统。此时访问vip还无法访问到web01和web02
4、修改网关
临时修改web01和web02的网关，网关必须指向dip（调度服务器的对内的ip）
要求rs的ip和dip要在同一个网段，因为dip是作为rs网关存在的[root@web01 ~]# ip route del default # 删除系统中的默认路由[root@web01 ~]# ip route add 10.0.0.0/24 via 10.0.0.10# 添加一条新的路由规则# 对于目标网络为 10.0.0.0/24 的数据包，将通过网关 10.0.0.10 进行转发[root@web02 ~]# ip route del default[root@web02 ~]# ip route add 10.0.0.0/24 via 10.0.0.10此时访问vip可以访问到web01和web02
lvs-nat模式的优点是配置简单，缺点是请求和响应都必须经过ds，容易性能瓶颈
现在，希望请求时使用input链进行负载均衡，响应时不经过ds，直接由rs响应给客户端
在nat模式时，请求vip，接收vip响应。
构想 ：请求vip，接收rip响应，这是不允许 使用lvs-dr模式
5、NAT模式脚本
# ds脚本#！/bin/bash#配置网卡echo TYPE=Ethernet >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens36 echo BOOTPROTO=none >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens36 echo IPADDR=192.168.10.101 >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens36read -p "router name:" router_nameecho NAME='"$router_name"' >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens36 uuid=$( uuidgen )echo UUID='"$uuidgen"' >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens36 echo DEVICE='"$router_name"' >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens36 echo ONBOOT=yes >> /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens36 #重启网络服务systemctl restart network#安装ipvsadmyum list installed|grep ipvsadmif [ $? —ne 0 ];thenyum -y install ipvsadmfi#配置规则read -p "vip:" vipread -p "port:" portread -p "rule:" ruleread -p "rip1:" rip1read -p "rip2:" rip2ipvsadm -A -t $vip:$port -s $ruleipvsadm -a -t $vip:$port -r $rip1:$port -mipvsadm -a -t $vip:$port -r $rip2:$port -m#ip转发echo "net.ipv4.ip_forward=1" > /etc/sysctl.confsysctl -p
#rs 脚本#!/bin/bash# 设置网关read -p "dip:" dipip route del defaultip route add default via $dip
6、DR模式
（1）性能更优，回路不再经过ds
（2）ds和rs为了保证用户响应，都要求配置统一的vip
（3）由于rs是直接响应client，网关一定不能设置为ds的dip
（4）对rs的vip进行抑制，让ds的vip接收请求，rs的vip不接受请求
7、设置dr主机
1、在ds的ens33上挂一个vip10.0.0.101[root@dr ~]# ifconfig ens33:0 10.0.0.101 broadcast 10.0.0.101 netmask 255.255.255.255 up# ifconfig 是用于配置网络接口的命令。# ens33:0 是创建的虚拟接口名称。# 10.0.0.101 是为该虚拟接口分配的 IP 地址。# broadcast 10.0.0.101 指明了广播地址为 10.0.0.101 。# netmask 255.255.255.255 表示子网掩码为 255.255.255.255 ，这实际上是一个单点广播地址，通常用于特定的网络配置场景。# up 表示启用该网络接口。[root@dr ~]# route add -host 10.0.0.101 dev ens33:0# 将目标主机地址为 10.0.0.101 的数据包通过网络接口 ens33:0 进行发送# 10.0.0.101 dip# 10.0.0.13 vip 在rs上的vip和这个vip相同2、设置规范# 安装ipvsadm[root@dr ~]# yum -y install ipvsadm.x86_64 # 设置规则ipvsadm -A -t 10.0.0.101:80 -s rripvsadm -a -t 10.0.0.101:80 -r 10.0.0.11 -g# -a 选项表示添加（Add）一个真实服务器到已存在的服务中。# -t 10.0.0.101:80 指明了要添加真实服务器的服务是目标地址为 10.0.0.101 ，端口为 80 的 TCP 服务。# -r 10.0.0.11 表示要添加的真实服务器地址为 10.0.0.11 。# -g 表示使用直接路由（Direct Routing）模式。ipvsadm -a -t 10.0.0.101:80 -r 10.0.0.12 -g[root@dr ~]# ipvsadm -LnIP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConnTCP 10.0.0.101:80 rr-> 10.0.0.11:80 Route 1 0 0 -> 10.0.0.12:80 Route 1 0 0 # rs不再需要指定端口，dr不支持端口映射，vip上是80端口，最终就是80端口# -m nat -g gateway
下午
1、设置rs主机
（1）在lo接口上绑定vip
[root@web01 ~]# ifconfig lo:0 10.0.0.101 broadcast 10.0.0.101 netmask 255.255.255.255 up# ifconfig 是用于配置网络接口的命令。# lo:0 是创建的虚拟接口名称。# 10.0.0.101 是为该虚拟接口分配的 IP 地址。# broadcast 10.0.0.101 指明了广播地址为 10.0.0.101 。# netmask 255.255.255.255 表示子网掩码为 255.255.255.255 ，这实际上是一个单点广播地址，通常用于特定的网络配置场景。# up 表示启用该网络接口。
（2）设置主机路由
[root@web01 ~]# route add -host 10.0.0.101 dev lo:0[root@web01 ~]# ifconfig
（3）抑制rs的vip接受请求
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignoreecho 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announceecho 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignoreecho 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore ：将本地回环接口（lo）的 arp_ignore 参数设置为 1。当收到 ARP 请求时，如果目标 IP 不是本地接口的地址，则不回应。# echo 2 > /proc/ssys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce ：将本地回环接口的 arp_announce 参数设置为 2。在发送 ARP 报文时，尽可能使用能被其他主机路由到达的本地接口的 IP 地址。# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore ：将所有网络接口的 arp_ignore 参数设置为 1。# echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce ：将所有网络接口的 arp_announce 参数设置为 2。# 限制某些情况下的 ARP 响应# 1.不理睬非本机ip请求，2优先其他主机路由也就是如果其他主机路由可以到达本地，让他们走远路过来本地
（4）生成脚本，对web02使用
[root@web01 ~]# vim arp.sh ifconfig lo:0 10.0.0.101 broadcast 10.0.0.101 netmask 255.255.225.255 uproute add -host 10.0.0.101 dev lo:0echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignoreecho 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announceecho 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignoreecho 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
2、测试
访问vip地址
[root@dr ~]# ipvsadm -LnIP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConnTCP 10.0.0.101:80 rr-> 10.0.0.11:80 Route 1 1 0 -> 10.0.0.12:80 Route 1 2 0 [root@dr ~]# ipvsadm -Ln --statsIP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)Prot LocalAddress:Port Conns InPkts OutPkts InBytes OutBytes-> RemoteAddress:PortTCP 10.0.0.101:80 3 14 0 2661 0-> 10.0.0.11:80 1 10 0 2477 0-> 10.0.0.12:80 2 4 0 184 0
3、dr模式脚本
（1）dr脚本
#!/bin/bash# 在ens33上挂载一个ip地址read -p "vip:" vipread -p "mac:" macread -p "num:" numifconfig $mac:$num $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255# 主机路由route add -host $vip dev $mac:$num# 安装ipvsadmyum list installed|grep ipvsadmmif [ $? —ne 0 ];thenyum -y install ipvsadmfi# 配置规则（不需要设置ip_forword）ipvsadm -Cread -p "rule:" ruleread -p "port:" portipvsadm -A -t $vip:$port -s $ruleread -p "rip1:" rip1ipvsadm -a -t $vip:$port -r $rip1 -gread -p "rip2:" rip2ipvsadm -a -t $vip:$port -r $rip2 -g
（2）rs脚本
#!/bin/bash# 在ens33上挂载一个ip地址read -p "vip:" vipread -p "mac:" macread -p "num:" numifconfig $mac:$num $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255# 主机路由route add -host $vip dev $mac:$num# 抑制echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignoreecho 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announceecho 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignoreecho 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
练习：对mysql的3306服务进行负载均衡
1、配置mysql主机 x.x.x.21，命名为master_mysql.xxx.xxx，激活并且添加数据库test
2、在test中添加表student id int 主键，自增，name 字符串类型 非空，grade 字符串 非空，domi varchar 非空
3、添加三行数据
| 编号 | 姓名 | 班级 | 宿舍 |
|---|---|---|---|
| 1001 | 孙颖莎 | 云计算1班 | 1002 |
| 1002 | 大头 | 云计算2班 | 1003 |
| 1003 | 小胖 | 云计算2班 | 1004 |
3、配置mysql从服务，备份mysqlx.x.x.22的mysql服务，使用gtids同步事务
4、lvs对两台mysql主机进行rr负载均衡
5、使用python写一个脚本通过lvs ds主机读取mysql中的数据
6、自动化程度越高越好
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