LVS 负载均衡群集的 NAT 模式和 DR 模式

1. 对比 LVS 负载均衡群集的 NAT 模式和 DR 模式，比较其各自的优势 

DR 模式

* 负载各节点服务器通过本地网络连接，不需要建立专用的IP隧道

      原理：首先负载均衡器接收到客户的请求数据包时，根据调度算法决定将请求发送给哪个后端的真实服务器（RS）。然后负载均衡器就把客户端发送的请求数据包的目标MAC地址改成后端真实服务器的MAC地址（R-MAC）。真实服务器响应完请求后，查看默认路由，把响应后的数据包直接发送给客户端，不需要经过负载均衡器。

     优点：负载均衡器只负责将请求包分发给后端节点服务器，而RS将应答包直接发给用户。所以，减少了负载均衡器的大量数据流动，负载均衡器不再是系统的瓶颈，也能处理很巨大的请求量。

     缺点：需要负载均衡器与真实服务器RS都有一块网卡连接到同一物理网段上，必须在同一个局域网环境。

NAT模式

      原理：首先负载均衡器接收到客户的请求数据包时，根据调度算法决定将请求发送给哪个后端的真实服务器（RS）。然后负载均衡器就把客户端发送的请求数据包的目标IP地址及端口改成后端真实服务器的IP地址（RIP）。真实服务器响应完请求后，查看默认路由，把响应后的数据包发送给负载均衡器，负载均衡器在接收到响应包后，把包的源地址改成虚拟地址（VIP）然后发送回给客户端。

     优点：集群中的服务器可以使用任何支持TCP/IP的操作系统，只要负载均衡器有一个合法的IP地址。

      缺点：扩展性有限，当服务器节点增长过多时，由于所有的请求和应答都需要经过负载均衡器，因此负载均衡器将成为整个系统的瓶颈。

两者的区别

DR模式不使用调度器为公司网关，而是路由设备，调度器只是分配访问的请求任务而回应的web页面，不经过调度器，直接通过网络设备回应，不容易造成阻塞而且所有节点都使用VIP地址。

在nat模式群集中，LSV负载均衡调度器是所有节点的访问internet的网关服务器其外网口地址也最为整个群集的VIP地址，调度器是整个公司网关任何请求都要经过调度器，包括回应的。

2. 基于 CentOS 7 构建 LVS-DR 群集

2.1配置LVS负载调度器

第一步：手动添加虚拟IP地址(VIP)(可以是永久添加也可以是临时添加)，采用虚接口的方式，为ens33绑定VIP地址，以便响应群集访问。
[root@lvs1 ~]# nmcli con mod ens33 +ipv4.addresses 192.168.150.100/24    //永久添加
[root@lvs1 ~]# nmcli con up ens33
第二步：下载负载均衡工具
[root@lvs1 ~]# yum install ipvsadm -y

2.2配置LVS-DR群集策略

配置LVS负载均衡服务
[root@lvs1 ~]# ipvsadm -A -t 192.168.150.100:80 -s rr    //对TCP80端口提供负载分流服务，使用的调度为轮询
[root@lvs1 ~]# ipvsadm -ln
[root@lvs1 ~]# ipvsadm -a -t 192.168.150.100:80 -r 192.168.150.12:80    //添加节点服务器 192.168.150.12/
[root@lvs1 ~]# ipvsadm -a -t 192.168.150.100:80 -r 192.168.150.13:80  
[root@lvs1 ~]# ipvsadm-save     #保存配置
[root@lvs1 ~]# systemctl enable ipvsadm

2.3查看节点状态

[root@lvs1 ~]# ipvsadm -ln 

2.4给LVS2与LVS3 创建配置WEB服务器

首先：关闭防火墙

# systemctl stop firewalld.service
# firewall-cmd --state

第一步：搭建静态页面
LVS2:
[root@lvs2 ~]# yum install httpd -y
[root@lvs2 ~]# vim /var/www/html/index.html
web.test.pate,ip:192.168.150.12
[root@lvs2 ~]# systemctl start httpdLVS3:
[root@lvs3 ~]# yum install httpd -y
[root@lvs3 ~]# vim /var/www/html/index.html
web2.test.pate,ip:192.168.150.13
[root@lvs3 ~]# systemctl start httpd

2.5配置节点服务器：需要在虚机中配置

lvs2:
为本机添加一台路由记录，将VIP的数据限制在本地，避免通信混乱
#ifconfig lo:100 192.168.150.100  netmask 255.255.255.255
#route add -host 192.168.150.100 dev loLVS3:
#ifconfig lo:100 192.168.150.100  netmask 255.255.255.255
#route add -host 192.168.150.100 dev lo

2.6手工在RS端抑制ARP响应

LVS1：
[root@lvs1 ~]#yum install https://rpmfind.net/linux/centos/7.9.2009/os/x86_64/Packages/arptables-0.0.4-8.el7.x86_64.rpm[root@lvs1 ~]# echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
[root@lvs1 ~]# echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
[root@lvs1 ~]# echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
[root@lvs1 ~]# echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce[root@lvs1 ~]# ipvsadm -ln          #查看节点状态