LVS-DR工作模式简介(相对nat性能更高)

1. LVS-DR工作模式简介(相对nat性能更高)
5.                 1.工作原理:共享ip+修改mac(保证识别回包的mac地址)
7.                         共享ip:虚拟网卡接口lo
8.                         修改mac:内核参数
10.                 在这种模式下，LVS调度器（也称为Director）和后端真实服务器（Real Server）都配置有相同的VIP（Virtual IP）地址，但客户端只向LVS调度器发送请求。LVS调度器根据配置的负载均衡算法选择一台后端真实服务器，并修改请求报文的目标MAC地址，将其改为选中的后端真实服务器的MAC地址，但源IP地址和目标IP地址保持不变。修改后的请求报文通过二层网络直接转发到选中的后端真实服务器。后端真实服务器处理请求并生成响应报文，然后将响应报文直接发送给客户端，绕过LVS调度器。
12.                 MAC地址是网络设备网络通信中的唯一识别标识,MAC地址帮助网络设备在局域网内找到目标设备的物理位置，从而实现数据传输。当设备连接到局域网时，网络交换机和路由器使用MAC地址来转发数据包。通过MAC地址，网络中的设备可以相互识别和通信，确保数据能够准确传送到目标设备。       
14.                 2.内核"参数":net.ipv4.conf.all.arp_ignore和net.ipv4.conf.all.arp_announce
16.                         1)net.ipv4.conf.all.arp_ignore
18.                                 发送ARP响应数据包的条件级别。
20.                                 0（默认值）：回应任何网络接口上对任何本机IP地址的ARP(地址解析协议)查询请求。也就是说，只要ARP请求数据包所请求的IP地址属于本机任何一个网络接口配置的IP地址，系统就会回应ARP响应数据包，无论该IP地址是否属于接收到ARP请求数据包的网卡。
22.                                 1：回应目标IP地址是本机上来访网络接口IP地址的ARP查询请求。即，只有ARP请求数据包所请求的IP地址属于当前接收ARP请求数据包的网卡的IP地址时，系统才会回应ARP响应数据包。
25.                                 2：回应目标IP地址是本机上来访网络接口IP地址的ARP查询请求，且来访IP必须与该网络接口上的IP在同一子网段内。
29.                         2)net.ipv4.conf.all.arp_announce
31.                                 发送ARP请求数据包时,如何选择数据包中的发送方IP地址。
33.                                 0（默认值）：在任意网络接口上使用任何本机地址进行ARP请求。也就是说，系统准备通过网卡发送一个IP数据包前，会发送ARP请求数据包来获取目标MAC地址，此时ARP请求数据包中的发送方IP地址通常就是待发送的IP数据包的源IP地址，无论该IP地址是否属于当前发送ARP请求数据包的网卡。
35.                                 1：使用属于该网络接口子网的本地地址作为发送方IP地址。
37.                                 2：使用与目标IP地址对应的最佳本地IP地址作为ARP请求的发送方IP地址。在此模式下，系统将忽略IP数据包的源IP地址，并尝试选择能与目标IP地址通信的本机地址作为ARP请求数据包的发送方IP地址。
39.                 3.实验环境准备(机器在同一个ip网段下)
40.                         LVS DR模式，LVS主机和web服务器都是单网卡，它们连在同一网络中
41.                         (1)实验环境
42.                                 client1：eth0-> 192.168.88.10
43.                                 lvs1：eth0->192.168.88.5，删除eth1的IP
44.                                 web1：eth0->192.168.88.100
45.                                 web2：eth0->192.168.88.200
47.                         (2)网卡相关配置
49.                                 1)网卡虚拟接口配置:ifconfig eth0:0 192.168.88.241/24
50.                                 2)关闭ifconfig eth0:0 down
51.                                 3)激活虚拟网卡接口:ifup eth0:0
53.                 3)NetworkManager和network
55.                  NetworkManager:动态管理网络连接，可以在运行时动态地添加、删除、修改网络连接
57.                  network:静态配置网络连接，需要手动编辑配置文件来更改网络设置,重启网络服务后，配置才会生效
58.                         网卡配置文件:/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-名(eth0:0)
59.                         eth0:0通常表示eth0这个网络接口的子接口或虚拟接口。
61.                 4.LVS-DR配置操作步骤
63.                         (1)lvs1,web1,web2安装network-scripts包ipvsadm包
65.                         (2)lvs1,web1,web2主机配置网卡虚拟接口IP地址,激活虚拟网卡接口(实现共享ip)
66.                                 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-名(eth0:0)
68.                         (3)web1,web2调整内核参数设置是否启用ARP广播和arp宣告(真实服务器配置)
69.                                 /etc/sysctl.conf
71.                         (4)配置LVS-DR模式规则
73.                         (5)curl 测试
77.                         (1)lvs1,web1,web2安装network-scripts包ipvsadm包
78.                                
79.                                 网卡接口配置文件:/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-
81.                                 ---
82.                                 - name: install soft        #安装network-scripts软件
83.                                   hosts: lbs,webservers
84.                                   tasks:
85.                                     - name: install network-scripts     #安装软件
86.                                       yum:
87.                                         name: network-scripts
88.                                         state: present
90.                         (2)lvs1,web1,web2主机eth0配置网卡虚拟接口IP地址,激活虚拟网卡接口(实现共享ip)
91.                                 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-名(eth0:0)
93.                                 - name: config lvs vip      #配置lvs1主机eth0网卡虚拟接口IP地址
94.                                   hosts: lbs
95.                                   tasks:
96.                                     - name: config file                 #生成ifcfg-eth0:0配置文件
97.                                       copy:
98.                                         content: |
99.                                           TYPE=Ethernet
100.                                           DEVICE=eth0:0  #设备名
101.                                           NAME=eth0:0   
102.                                           IPADDR=192.168.88.15
103.                                           PREFIX=24      
104.                                           BROADCAST=192.168.88.255
105.                                           ONBOOT=yes    #是否自动连接
106.                                         dest: /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0:0
107.                                       notify: active vip
108.                                   handlers:
109.                                     - name: active vip                  
110.                                       shell: ifup eth0:0 #激活虚拟网卡eth0:0
112.                                 - name: config web vip      #配置webservers主机lo虚拟接口IP地址
113.                                   hosts: webservers
114.                                   tasks:
115.                                     - name: config file                 #生成ifcfg-lo:0配置文件
116.                                       copy:
117.                                         content: |
118.                                           DEVICE=lo:0
119.                                           NAME=lo:0
120.                                           IPADDR=192.168.88.15
121.                                           PREFIX=32
122.                                           NETWORK=192.168.88.15
123.                                           BROADCAST=192.168.88.15
124.                                           ONBOOT=yes
125.                                         dest: /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
126.                                       notify: active vip
127.                                   handlers:
128.                                     - name: active vip                  #激活lo:0
129.                                       shell: ifup lo:0
131.                         (3)web1,web2调整内核参数设置是否接收ARP请求(真实服务器配置)
133.                          内核参数配置文件:/etc/sysctl.conf,写入四个参数
134.                                    net.ipv4.conf.all.arp_ignore=1   #忽略arp广播
135.                                   net.ipv4.conf.lo.arp_ignore=1
136.                                   net.ipv4.conf.all.arp_announce=2 #忽略arp宣告
137.                                   net.ipv4.conf.lo.arp_announce=2
138.                        
139.                                 ---
140.                                 - name: config kernel args
141.                                   hosts: webservers
142.                                   tasks:
143.                                     - name: config arp_ignore   #配置忽略arp广播
144.                                       sysctl:
145.                                         name: "{{ item }}"
146.                                         value: "1"
147.                                         sysctl_set: true
148.                                         sysctl_file: /etc/sysctl.conf
149.                                       loop:
150.                                         - net.ipv4.conf.all.arp_ignore
151.                                         - net.ipv4.conf.lo.arp_ignore
152.                                       notify: flush args
153.                                     - name: config arp_announce #配置禁止arp宣告
154.                                       sysctl:
155.                                         name: "{{ item }}"
156.                                         value: "2"
157.                                         sysctl_set: true
158.                                         sysctl_file: /etc/sysctl.conf
159.                                       loop:
160.                                         - net.ipv4.conf.all.arp_announce
161.                                         - net.ipv4.conf.lo.arp_announce
162.                                       notify: flush args
163.                                   handlers:
164.                                     - name: flush args          #刷新sysctl.conf文件配置
165.                                       shell: "sysctl -p"
166.                        
167.                         (4)配置LVS-DR模式规则
169.                                 ipvsadm -A -t 192.168.88.15:80 -s wlc
170.                                 ipvsadm -a -t 192.168.88.15:80 -r 192.168.88.100:80 -w 1 -g
171.                                 ipvsadm -a -t 192.168.88.15:80 -r 192.168.88.200:80 -w 2 -g
172.                                 ipvsadm -Ln #查看规则
174.                         (5)curl 测试
177. 三.LVS持久化规则
178.        
179.         ipvsadm-save:保存持久化规则到文件
180.        
181.         ipvsadm-restore:调用文件启用持久化规则  

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LVS-DR工作模式简介(相对nat性能更高)
        1.工作原理:共享ip+修改mac(包管识别回包的mac地址)
            共享ip:虚拟网卡接口lo
            修改mac:内核参数
        在这种模式下，LVS调治器（也称为Director）和后端真实服务器（Real Server）都配置有雷同的VIP（Virtual IP）地址，但客户端只向LVS调治器发送哀求。LVS调治器根据配置的负载均衡算法选择一台后端真实服务器，并修改哀求报文的目标MAC地址，将其改为选中的后端真实服务器的MAC地址，但源IP地址和目标IP地址保持稳定。修改后的哀求报文通过二层网络直接转发到选中的后端真实服务器。后端真实服务器处理哀求并生成响应报文，然后将响应报文直接发送给客户端，绕过LVS调治器。
        MAC地址是网络设备网络通信中的唯一识别标识,MAC地址帮助网络设备在局域网内找到目标设备的物理位置，从而实现数据传输。当设备毗连到局域网时，网络交换机和路由器使用MAC地址来转发数据包。通过MAC地址，网络中的设备可以相互识别和通信，确保数据可以或许准确传送到目标设备。    
        2.内核"参数":net.ipv4.conf.all.arp_ignore和net.ipv4.conf.all.arp_announce
            1)net.ipv4.conf.all.arp_ignore
                发送ARP响应数据包的条件级别。
                0（默认值）：回应任何网络接口上对任何本机IP地址的ARP(地址剖析协议)查询哀求。也就是说，只要ARP哀求数据包所哀求的IP地址属于本机任何一个网络接口配置的IP地址，系统就会回应ARP响应数据包，无论该IP地址是否属于接收到ARP哀求数据包的网卡。
                1：回应目标IP地址是本机上来访网络接口IP地址的ARP查询哀求。即，只有ARP哀求数据包所哀求的IP地址属于当前接收ARP哀求数据包的网卡的IP地址时，系统才会回应ARP响应数据包。

                2：回应目标IP地址是本机上来访网络接口IP地址的ARP查询哀求，且来访IP必须与该网络接口上的IP在同一子网段内。
            2)net.ipv4.conf.all.arp_announce
                发送ARP哀求数据包时,怎样选择数据包中的发送方IP地址。
                0（默认值）：在任意网络接口上使用任何本机地址举行ARP哀求。也就是说，系统准备通过网卡发送一个IP数据包前，会发送ARP哀求数据包来获取目标MAC地址，此时ARP哀求数据包中的发送方IP地址通常就是待发送的IP数据包的源IP地址，无论该IP地址是否属于当前发送ARP哀求数据包的网卡。
                1：使用属于该网络接口子网的本地地址作为发送方IP地址。
                2：使用与目标IP地址对应的最佳本地IP地址作为ARP哀求的发送方IP地址。在此模式下，系统将忽略IP数据包的源IP地址，并尝试选择能与目标IP地址通信的本机地址作为ARP哀求数据包的发送方IP地址。
        3.实验环境准备(呆板在同一个ip网段下)
            LVS DR模式，LVS主机和web服务器都是单网卡，它们连在同一网络中
            (1)实验环境
                client1：eth0-> 192.168.88.10
                lvs1：eth0->192.168.88.5，删除eth1的IP
                web1：eth0->192.168.88.100
                web2：eth0->192.168.88.200
            (2)网卡相关配置
                1)网卡虚拟接口配置:ifconfig eth0:0 192.168.88.241/24
                2)关闭ifconfig eth0:0 down
                3)激活虚拟网卡接口:ifup eth0:0
        3)NetworkManager和network
         NetworkManager:动态管理网络毗连，可以在运行时动态地添加、删除、修改网络毗连
         network:静态配置网络毗连，必要手动编辑配置文件来更改网络设置,重启网络服务后，配置才会见效
            网卡配置文件:/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-名(eth0:0)
            eth0:0通常表示eth0这个网络接口的子接口或虚拟接口。
        4.LVS-DR配置操作步骤
            (1)lvs1,web1,web2安装network-scripts包ipvsadm包
            (2)lvs1,web1,web2主机配置网卡虚拟接口IP地址,激活虚拟网卡接口(实现共享ip)
                /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-名(eth0:0)
            (3)web1,web2调整内核参数设置是否启用ARP广播和arp宣告(真实服务器配置)
                /etc/sysctl.conf
            (4)配置LVS-DR模式规则
            (5)curl 测试
            (1)lvs1,web1,web2安装network-scripts包ipvsadm包
                
                网卡接口配置文件:/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-
                ---
                - name: install soft        #安装network-scripts软件
                  hosts: lbs,webservers
                  tasks:
                    - name: install network-scripts     #安装软件
                      yum: 
                        name: network-scripts
                        state: present
            (2)lvs1,web1,web2主机eth0配置网卡虚拟接口IP地址,激活虚拟网卡接口(实现共享ip)
                /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-名(eth0:0)
                - name: config lvs vip      #配置lvs1主机eth0网卡虚拟接口IP地址
                  hosts: lbs
                  tasks:
                    - name: config file                 #生成ifcfg-eth0:0配置文件
                      copy: 
                        content: |
                          TYPE=Ethernet
                          DEVICE=eth0:0  #设备名
                          NAME=eth0:0    
                          IPADDR=192.168.88.15
                          PREFIX=24       
                          BROADCAST=192.168.88.255
                          ONBOOT=yes    #是否主动毗连
                        dest: /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0:0
                      notify: active vip
                  handlers:
                    - name: active vip                  
                      shell: ifup eth0:0 #激活虚拟网卡eth0:0
                - name: config web vip      #配置webservers主机lo虚拟接口IP地址
                  hosts: webservers
                  tasks:
                    - name: config file                 #生成ifcfg-lo:0配置文件
                      copy:
                        content: |
                          DEVICE=lo:0
                          NAME=lo:0
                          IPADDR=192.168.88.15
                          PREFIX=32
                          NETWORK=192.168.88.15
                          BROADCAST=192.168.88.15
                          ONBOOT=yes
                        dest: /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
                      notify: active vip
                  handlers:
                    - name: active vip                  #激活lo:0
                      shell: ifup lo:0
            (3)web1,web2调整内核参数设置是否接收ARP哀求(真实服务器配置)
             内核参数配置文件:/etc/sysctl.conf,写入四个参数
                   net.ipv4.conf.all.arp_ignore=1   #忽略arp广播
                      net.ipv4.conf.lo.arp_ignore=1
                      net.ipv4.conf.all.arp_announce=2 #忽略arp宣告
                      net.ipv4.conf.lo.arp_announce=2
            
                ---
                - name: config kernel args
                  hosts: webservers
                  tasks:
                    - name: config arp_ignore   #配置忽略arp广播
                      sysctl:
                        name: "{{ item }}"
                        value: "1"
                        sysctl_set: true
                        sysctl_file: /etc/sysctl.conf
                      loop: 
                        - net.ipv4.conf.all.arp_ignore
                        - net.ipv4.conf.lo.arp_ignore
                      notify: flush args
                    - name: config arp_announce #配置克制arp宣告
                      sysctl:
                        name: "{{ item }}"
                        value: "2"
                        sysctl_set: true
                        sysctl_file: /etc/sysctl.conf
                      loop:
                        - net.ipv4.conf.all.arp_announce
                        - net.ipv4.conf.lo.arp_announce
                      notify: flush args
                  handlers:
                    - name: flush args          #刷新sysctl.conf文件配置
                      shell: "sysctl -p"
            
            (4)配置LVS-DR模式规则
                ipvsadm -A -t 192.168.88.15:80 -s wlc
                ipvsadm -a -t 192.168.88.15:80 -r 192.168.88.100:80 -w 1 -g
                ipvsadm -a -t 192.168.88.15:80 -r 192.168.88.200:80 -w 2 -g
                ipvsadm -Ln #查看规则
            (5)curl 测试

三.LVS持久化规则
    
    ipvsadm-save:保存持久化规则到文件
    
    ipvsadm-restore:调用文件启用持久化规则  

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