DR模式 LVS负载均衡群集

2023-12-22 19:01:05

目录

数据包流向分析:

DR 模式的特点:

? ? ? ? ? ? ? ? ------------------------DR模式 LVS负载均衡群集部署-----------------------------------

1.配置负载调度器(192.168.80.10)

(1)配置虚拟 IP 地址(VIP:192.168.80.188)

(2)调整 proc 响应参数 #由于 LVS 负载调度器和各节点需要共用 VIP 地址,需要关闭 icmp 的重定向,不充当路由器。

(3)配置负载分配策略

2.部署共享存储(NFS服务器:192.168.80.13)

3.配置节点服务器(192.168.80.100、192.168.80.101)

(1)配置虚拟 IP 地址(VIP:192.168.80.188) #此地址仅用作发送 Web响应数据包的源地址,并不需要监听客户机的访问请求(改由调度器监听并分发)。因此使用虚接口 lo∶0 来承载 VIP 地址,并为本机添加一条路由记录,将访问 VIP 的数据限制在本地,以避免通信紊乱。

(2)调整内核的 ARP 响应参数以阻止更新 VIP 的 MAC 地址,避免发生冲突

4.测试 LVS 群集 在客户端使用浏览器访问 Dashboard [Jenkins]

面试示例:

简述LVS三种工作模式,简述他们的区别?

LVS的工作模式及其工作过程:


数据包流向分析:

(1)客户端发送请求到 Director Server(负载均衡器),请求的数据报文(源 IP 是 CIP,目标 IP 是 VIP)到达内核空间。 (2)Director Server 和 Real Server 在同一个网络中,数据通过二层数据链路层来传输。 (3)内核空间判断数据包的目标IP是本机VIP,此时IPVS(IP虚拟服务器)比对数据包请求的服务是否是集群服务,是集群服务就重新封装数据包。修改源 MAC 地址为 Director Server 的 MAC地址,修改目标 MAC 地址为 Real Server 的 MAC 地址,源 IP 地址与目标 IP 地址没有改变,然后将数据包发送给 Real Server。 (4)到达 Real Server 的请求报文的 MAC 地址是自身的 MAC 地址,就接收此报文。数据包重新封装报文(源 IP 地址为 VIP,目标 IP 为 CIP),将响应报文通过 lo 接口传送给物理网卡然后向外发出。 (5)Real Server 直接将响应报文传送到客户端。

DR 模式的特点:

(1)Director Server 和 Real Server 必须在同一个物理网络中。 (2)Real Server 可以使用私有地址,也可以使用公网地址。如果使用公网地址,可以通过互联网对 RIP 进行直接访问。 (3)Director Server作为群集的访问入口,但不作为网关使用。 (4)所有的请求报文经由 Director Server,但回复响应报文不能经过 Director Server。 (5)Real Server 的网关不允许指向 Director Server IP,即Real Server发送的数据包不允许经过 Director Server。 (6)Real Server 上的 lo 接口配置 VIP 的 IP 地址。

? ? ? ? ? ? ? ? ------------------------DR模式 LVS负载均衡群集部署-----------------------------------

DR 服务器:192.168.80.10

Web 服务器1:192.168.80.12

Web 服务器2:192.168.80.13

vip:192.168.80.188

客户端:192.168.80.200

1.配置负载调度器(192.168.80.10)
?systemctl stop firewalld.service
?setenforce 0
?modprobe ip_vs
?cat /proc/net/ip_vs
?yum -y install ipvsadm
(1)配置虚拟 IP 地址(VIP:192.168.80.188)
?cd /etc/sysconfig/network-scripts/
?cp ifcfg-ens33 ifcfg-ens33:0                #若隧道模式,复制为ifcfg-tunl0
?vim ifcfg-ens33:0
?DEVICE=ens33:0
?ONBOOT=yes
?IPADDR=192.168.80.188
?NETMASK=255.255.255.255
??
?ifup ens33:0
?ifconfig ens33:0
(2)调整 proc 响应参数 #由于 LVS 负载调度器和各节点需要共用 VIP 地址,需要关闭 icmp 的重定向,不充当路由器。
?vim /etc/sysctl.conf
?net.ipv4.ip_forward = 0
?net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
?net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
?net.ipv4.conf.ens33.send_redirects = 0
sysctl -p
(3)配置负载分配策略
?ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
?systemctl start ipvsadm
??
?ipvsadm -C
?ipvsadm -A -t 192.168.80.188:80 -s rr
?ipvsadm -a -t 192.168.80.188:80 -r 192.168.80.12:80 -g          #若隧道模式,-g替换为-i
?ipvsadm -a -t 192.168.80.188:80 -r 192.168.80.13:80 -g
?ipvsadm
??
?ipvsadm -ln                 #查看节点状态,Route代表 DR模式

2.部署共享存储(NFS服务器:192.168.80.13)

?systemctl stop firewalld.service
?setenforce 0
??
?yum -y install nfs-utils rpcbind
?mkdir /opt/kgc /opt/benet
?chmod 777 /opt/kgc /opt/benet
??
?vim /etc/exports
?/usr/share *(ro,sync)
?/opt/kgc 192.168.80.0/24(rw,sync)
?/opt/benet 192.168.80.0/24(rw,sync)
??
?systemctl start rpcbind.service
?systemctl start nfs.service
3.配置节点服务器(192.168.80.100、192.168.80.101)

systemctl stop firewalld

.service setenforce 0

(1)配置虚拟 IP 地址(VIP:192.168.80.188) #此地址仅用作发送 Web响应数据包的源地址,并不需要监听客户机的访问请求(改由调度器监听并分发)。因此使用虚接口 lo∶0 来承载 VIP 地址,并为本机添加一条路由记录,将访问 VIP 的数据限制在本地,以避免通信紊乱。
?cd /etc/sysconfig/network-scripts/
?cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0      
?vim ifcfg-lo:0
?DEVICE=lo:0
?ONBOOT=yes
?IPADDR=192.168.80.188
?NETMASK=255.255.255.255                     #注意:子网掩码必须全为 1
??
?ifup lo:0
?ifconfig lo:0
?route add -host 192.168.80.188 dev lo:0
??
?vim /etc/rc.local
?/sbin/route add -host 192.168.80.188 dev lo:0
??
?chmod +x /etc/rc.d/rc.local
(2)调整内核的 ARP 响应参数以阻止更新 VIP 的 MAC 地址,避免发生冲突
?vim /etc/sysctl.conf
?......
?net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1         #系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求
?net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2       #系统不使用IP包的源地址来设置ARP请求的源地址,而选择发送接口的IP地址
?net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
?net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
??
?sysctl -p
??
?或者
?echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
?echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
?echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
?echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
??
?sysctl -p
??
?yum -y install nfs-utils rpcbind httpd
?systemctl start rpcbind
?systemctl start httpd
??
?--192.168.80.100---
?mount.nfs 192.168.80.13:/opt/kgc /var/www/html
?echo 'this is kgc web!' > /var/www/html/index.html
??
?--192.168.80.101---
?mount.nfs 192.168.80.13:/opt/benet /var/www/html
?echo 'this is benet web!' > /var/www/html/index.html
4.测试 LVS 群集 在客户端使用浏览器访问 Dashboard [Jenkins]

面试示例:

简述LVS三种工作模式,简述他们的区别?

答案: NAT:通过网络地址转换实现的虚拟服务器,大并发访问时,调度器的性能成为瓶颈 DR:使用路由技术实现虚拟服务器,节点服务器需要配置VIP,注意MAC地址广播 TUN:通过隧道方式实现虚拟服务器。

列举你知道的LVS调度算法? 答案: 轮询(Round Robin); 加权轮询(Weighted Round Robin); 最少连接(Least Connections); 加权最少连接(Weighted Least Connections); 源地址哈希值(source hash)。

LVS调度器常见算法(均衡策略)? LVS调度器用的调度方法基本分为两类: 固定调度算法:rr,wrr,dh,sh rr:轮询算法,将请求依次分配给不同的rs节点,即RS节点中均摊分配。适合于RS所有节点处理性能接近的情况。 wrr:加权轮训调度,依据不同RS的权值分配任务。权值较高的RS将优先获得任务,并且分配到的连接数将比权值低的RS更多。相同权值的RS得到相同数目的连接数。 dh:目的地址哈希调度(destination hashing)以目的地址为关键字查找一个静态hash表来获得所需RS。 sh:源地址哈希调度(source hashing)以源地址为关键字查找一个静态hash表来获得需要的RS。

动态调度算法:wlc,lc,lblc wlc:加权最小连接数调度,假设各台RS的权值依次为Wi,当前tcp连接数依次为Ti,依次去Ti/Wi为最小的RS作为下一个分配的RS。 lc:最小连接数调度(least-connection),IPVS表存储了所有活动的连接。LB会比较将连接请求发送到当前连接最少的RS。 lblc:基于地址的最小连接数调度(locality-based least-connection):将来自同一个目的地址的请求分配给同一台RS,此时这台服务器是尚未满负荷的。否则就将这个请求分配给连接数最小的RS,并以它作为下一次分配的首先考虑。

LVS的工作模式及其工作过程:

LVS 有三种负载均衡的模式,分别是VS/NAT(nat 模式)、VS/DR(路由模式)、VS/TUN(隧道模式)。

1、NAT模式(VS-NAT)

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。

2、直接路由模式(VS-DR)

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。

3、IP隧道模式(VS-TUN)

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报文封装一层IP隧道(T-IP)转发到真实服务器(RS)。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:隧道模式的RS节点需要合法IP,这种方式需要所有的服务器支持“IP Tunneling”。

文章来源:https://blog.csdn.net/bob_gem/article/details/135157908
本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。