LVS/DR实战篇 (三）

程序员文章站 2024-03-22 16:27:58

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一、LVS/DR的工作原理

1. 重将请求报文的目标MAC地址设定为挑选出的RS的MAC地址

LVS/DR实战篇 (三）

当用户请求到达Director Server，此时请求的数据报文会先到内核空间的PREROUTING链。此时报文的源IP为CIP，目标IP为VIP
PREROUTING检查发现数据包的目标IP是本机，将数据包送至INPUT链
IPVS比对数据包请求的服务是否为集群服务，若是，将请求报文中的源MAC地址修改为DIP的MAC地址，将目标MAC地址修改RIP的MAC地址，然后将数据包发至POSTROUTING链。此时的源IP和目的IP均未修改，仅修改了源MAC地址为DIP的MAC地址，目标MAC地址为RIP的MAC地址
由于DS和RS在同一个网络中，所以是通过二层来传输。POSTROUTING链检查目标MAC地址为RIP的MAC地址，那么此时数据包将会发至Real Server。
RS发现请求报文的MAC地址是自己的MAC地址，就接收此报文。处理完成之后，将响应报文通过lo接口传送给eth0网卡然后向外发出。此时的源IP地址为VIP，目标IP为CIP
响应报文最终送达至客户端

2. LVS-DR模型的特性

特点1：保证前端路由将目标地址为VIP报文统统发给Director Server，而不是RS
RS可以使用私有地址；也可以是公网地址，如果使用公网地址，此时可以通过互联网对RIP进行直接访问
RS跟Director Server必须在同一个物理网络中
所有的请求报文经由Director Server，但响应报文必须不能进过Director Server
不支持地址转换，也不支持端口映射
RS可以是大多数常见的操作系统
RS的网关绝不允许指向DIP(因为我们不允许他经过director)
RS上的lo接口配置VIP的IP地址
缺陷：RS和DS必须在同一机房中

3. 特点1的解决方案：

在前端路由器做静态地址路由绑定，将对于VIP的地址仅路由到Director Server
存在问题：用户未必有路由操作权限，因为有可能是运营商提供的，所以这个方法未必实用
arptables：在arp的层次上实现在ARP解析时做防火墙规则，过滤RS响应ARP请求。这是由iptables提供的
修改RS上内核参数（arp_ignore和arp_announce）将RS上的VIP配置在lo接口的别名上，并限制其不能响应对VIP地址解析请求。

二、LVS/DR环境

LVS/DR实战篇 (三）

这种方式入站，出站访问数据被分别处理，因此LVS负载调度器和所有的节点服务器都需要配置有VIP地址，以便响应对整个群集的访问。考虚到数据存储的安全性，共享存储设备会放在内部的专用网络中。

VIP（虚拟IP地址）：172.16.16.172/24

调度器:eth0 172.16.16.173/24 eth1: 192.168.7.173/24

WEB节点1： eth0: 172.16.16.177/24 eth1: 192.168.7.177/24

WEB节点2： eth0: 172.16.16.178/24 eth1: 192.168.7.178/24

NFS共享存储：eth0: 192.168.7.250/24

三、实验

1）配置lvs调度器上的网卡和vip

vim /etc/ifconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
IPADDR=192.168.7.173
.....
cp ifcfg-eth0 ifcfg-eth0:0
vim ifcfg-eth0:0
IPADDR=172.16.16.172
.....

2)调度器上调整proc/相应参数

对于DR群集模式来说，应该关闭linux内核的ICMP重定向参数响应。
注：ICMP重定向报文是ICMP控制报文中的一种。在特定的情况下，当路由器检测到一台机器使用非优化路由的时候，它会向该主机发送一个ICMP重定向报文，请求主机改变路由。此类报文有可能用以攻击,所以系统应该拒绝接受ICMP重定向。

vim /etc/sysclt.conf
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.eth0.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.eth1.send_redirects = 0
//注：参数的含义是发送重定向，0表示关闭此项功能。此处修改是为了安全考虑关闭重定向功能。如果具有 eth1、eth2 等多个接口，必须对所有接口执行该操作
执行sysctl  -p使修改生效

3)配置LVS负载策略

注：此处和LVS/NAT实战（二）的步骤一样省略。（位置在我上章的博客里）-----只需把 ipvsadm.........-m 改为-g即可

4）web服务器配置（nginx）

注： nginx的安装方法在上章内容中，在此省略。在LVS/DR中加上以下内容

4-1)配置web上的vip（每个节点都要配置）

在每个节点服务器，同样需要具有VIP地址172.16.16.172，但此地址仅用作发送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）。因此使用虚拟接口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。

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=172.16.16.172
NETMASK=255.255.255.255   //必须全部为1
ONBOOT=yes
 
//添加本地路由
route add -host 172.16.16.172 dev lo：0
echo "/"sbin/route add -host 172.16.16.172 dev lo:0 >> /etc/rc.local

4-2）在web节点上调整proc/响应参数

net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.default.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.default.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~//以下内容是上面的解释
//{net.ipv4.conf.default.arp_ignore = 1 
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1 
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
arp_ignore:定义了网卡在响应外部ARP请求时候的响应级别
0：默认值，不管哪块网卡接收到了ARP请求，只要发现本机有这个MAC都给与响应
1：总是使用最合适的网卡来响应，一个主机有多块网卡，其中一块网卡接收到了ARP请求，发现所请求的MAC是本机另一块网卡的，这个时候接收到ARP请求的这块网卡就一定不响应，只有发现请求的MAC是自己的才给与响应。}
{net.ipv4.conf.default.arp_announce =2 
net.ipv4.conf.all.arp_announce =2
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
定义了网卡在向外宣告自己的MAC-IP时候的限制级别 
有三个值：
0：默认值，不管哪块网卡接收到了ARP请求，只要发现本机有这个MAC都给与响应
1：尽量避免响应ARP请求中MAC不是本网卡的，一个主机有多块网卡，其中一块网卡接收到了ARP请求，发现所请求的MAC是本机另一块网卡的，这个时候接收到ARP请求的这块网卡就尽量避免响应
2：总是使用最合适的网卡来响应，一个主机有多块网卡，其中一块网卡接收到了ARP请求，发现所请求的MAC是本机另一块网卡的，这个时候接收到ARP请求的这块网卡就一定不响应，只有发现请求的MAC是自己的才给与响应。}

5）NFS共享存储在上章有具体讲解在此省略

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