LVS-DR模式搭建
阅读原文时间:2023年07月15日阅读:2

出于对架构的兴趣,一有时间我就会了解一下如何搭建一个高并发,高可用,可扩展的服务器运行环境。LVS-DR究竟现在的企业运用频率有多高其实我也不清楚,本文是下班之余断断续续研究搭建笔录,并且仅仅在virtual box虚拟机实践,没有实际生产实践。但是在搭建过程中确实学到了许多理论知识,这里只记录我的搭建历程和在搭建中遇到的疑惑,至于lvs是什么,dr又是什么这些已经有足够多的帖子,不再阐述。

环境搭建过程

1. 使用virtual box,我这里开了3台虚拟机,network使用了桥接模式,开启后IP分别如下:

  1. server1: 192.168.0.112(direct server,eth0网卡)

  2. server2: 192.168.0.113(real server1,eth0网卡)

  3. server3: 192.168.0.114(real server2,eth0网卡)

      DR模式要求direct server(ds)和real server(rs)要部署在一个不分段网络,也就是说ip要在同一个网段上,我这里使用三个同一个局域网的内网IP来搭建,生产环境据说最好是分别有一个同网段公网IP比较好,但也可以使用一个公网IP来搭建的(没怎么细究,估计就是使用nat转发到局域网,但是这种方式貌似nat转发服务器会有问题吧?)

2. real server添加虚拟IP(VIP),并修改arp接收和回答规则,这里我统一写到一个shell脚本里面:

#!/bin/bash

#这里的VIP是direct server的访问ip
ifconfig eth0:0 192.168.0.112 netmask 255.255.255.255

#修改arp应答策略
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

 vip绑定在real server的lo回环网卡上

  关于vip的原理是:当一个请求到达direct server后,ds上的lvs服务(ipvsadm)会将报文的目的mac地址改为某台rs的mac地址,其他的原封不动的广播到网络,由于real server绑定了该虚拟ip并且mac也匹配上了所以就会被接收处理。处理完以后数据报文是直接返回给客户端的,并没有经过direct server。

  关于arp应答策略修改原理:

  1. arp_ignore决定了当一个arp请求报文到达主机的时候,接收网卡的应答规则:0表示不论该网卡是否绑定了请求的IP地址,只要本机上有网卡绑定了该请求IP就会应答,并返回应答网卡的mac地址;1表示一个请求过来,如果网卡没有绑定该ip则忽略该arp请求。(解释:如果arp_ignore规则为默认值0,则当一个请求过来的时候,路由进行arp请求目的主机mac地址的时候就会有无数台机子回复这个arp,这样会造成混乱,所以将该值改为1,限制了rs的arp答复)
  2. arp_announce决定了当一个机子要为一个IP数据报发送一个arp请求报文的时候,发送的arp报文的源mac地址填写规则:0表示arp报文从哪个网卡发出的,arp的源mac地址选择该网络mac地址,arp的源IP地址保留IP 报文的源IP;2表示arp报文从哪个网卡发出的,arp的源mac地址和源IP地址都使用该网卡的。(解释:real server在处理完后要把处理好的数据返回给客户端,这时他会从eth0网卡广播一个arp,arp_anncounce默认值是0,那么arp的源mac是eth0的mac地址,源ip地址是vip,这个时候路由会回复这个arp并且更改路由表的映射,请注意这里!更改了路由表映射以后,客户端以后的请求将会直接转给real server,而不会给direct server,这样达不到负载的作用了;所以要改成1,real server在广播arp的时候源mac地址是eth0,源ip也将会是eth0的ip,所以就不会冲突了)
  3. 至于vip为什么要绑定在lo上,以我的理解应该就是想利用arp_announce的规则绕过路由器修改操作。

3. 在direct server上安装ipvadm服务并添加转发规则:

yum -y install ipvsadm

systemctl start ipvsadm
#先清楚原来的配置
ipvsadm -C
#指定调度算法。调度算法可以指定以下8种:rr(轮询),wrr(权重),lc(最后连接),wlc(权重),lblc(本地最后连接),lblcr(带复制的本地最后连接),dh(目的地址哈希),sh(源地址哈希),sed(最小期望延迟),nq(永不排队)
ipvsadm -A -t 192.168.0.112:80 -s rr

#添加转发规则, -g表示直接路由模式
ipvsadm -A -t 192.168.0.112:80 -r 192.168.0.113 -g
ipvsadm -A -t 192.168.0.112:80 -r 192.168.0.114 -g

  到此,环境已经搭建好了,我们客户端访问的时候是直接访问112的,但是请求会转发给配置好的主机。在搭建过程中其实有很多理论知识是不懂的,开始很疑惑,看了别人的解释也一知半解,不过每天思考一点点,现在算是懂一些了,不过还有很多知识漏洞需要慢慢补充,加油吧

手机扫一扫

移动阅读更方便

阿里云服务器
腾讯云服务器
七牛云服务器

你可能感兴趣的文章