Lvs实现负载均衡测试
1 实践LVS的DR模式
三台机器:
Director节点:(eth0 192.168.248.155 vip eth0:0 192.168.248.158)
Real server1:(eth0 192.168.248.156 vip lo:0 192.168.248.158)
Real server2:(eth0 192.168.248.157 vip lo:0 192.168.248.158)
临时配置
(1).临时配置,重启后失效
ip addr add 192.168.248.158/24 dev ens33 label ens33:0
ip addr add 192.168.248.158/24 dev lo label lo:0
(ip addr del 192.168.248.158/24 dev ens33 label ens33:0 网卡子接口删除(重启后失效))
永久配置,修改配置文件如下
[root@localhost network-scripts]# catifcfg-ens33:0
TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=none
DEVICE=ens33:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.248.158
NETMASK=255.255.255.0
HWADDR=00:0c:29:5b:b0:a7
IPV6INIT=no
NM_CONTROLLED=no
修改后完成后,重启网络服务
2 安装相应软件
Director端安装ipvsadm
yum install -yipvsadm
server端安装httpd
yum install -y httpd
3 director端配置脚本
#! /bin/bash
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
ipv=/sbin/ipvsadm
vip=192.168.248.158
rs1=192.168.248.156
rs2=192.168.248.157
#设置ds的ip和路由,也可以先手动设置好
ifconfig ens33:0 down
ifconfig ens33:0 $vip broadcast $vipnetmask 255.255.255.255 up
route add -host $vip dev ens33:0
$ipv -C
$ipv -A -t $vip:80 -s wrr
$ipv -a -t $vip:80 -r $rs1:80 -g -w 3
$ipv -a -t $vip:80 -r $rs2:80 -g -w 1
注释:-g的意思是采用dr模式。
特别需要注意的是端口,DR不支持端口映射,因此rs和ds端口要一样。因此,ds监听端口是80的话,那么rs的监听端口也要是80,若要修改端口则需要同步修改,比如rs的监听端口是8080,那么就要都修改为8080,则变化如下.
$ipv -A -t $vip:8080 -s wrr
$ipv -a -t $vip:8080 -r $rs1:8080 -g -w 3
$ipv -a -t $vip:8080 -r $rs2:8080 -g -w 1
参数解析:参见https://www.linuxidc.com/Linux/2017-01/140003.htm
-A:添加一个集群服务
-t:tcp
-s:指定调度算法
-a:向指定的cs添加rs
-r:指定具体的rs,可包含ip和端口
-g:Gateway,DR(默认使用的类型),nat模式是-m
-w:指定权重
-C:清空所有集群服务
-Z:计数器清零
在server端配置脚本
#! /bin/bash
vip=192.168.248.158
ifconfig lo:0 $vip broadcast $vip netmask255.255.255.255 up
route add -host $vip lo:0
#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
echo “net.ipv4.conf.lo.arp_ignore=1”
echo “net.ipv4.conf.all.arp_ignore=1”
echo “net.ipv4.conf.lo.arp_announce=2”
echo “net.ipv4.conf.all.arp_announce=2”
sysctl –p
备注:server端服务器永久生效没有实现
1、为什么所有RS上都要配置VIP
因为当调度器把请求转发给对应RS时,并没有修改报文目的IP,因此请求报文目的IP仍为VIP,所以如果RS没有配置VIP,那么报文到达RS后就会被丢弃。
2、为什么所有RS要设置arp_ignore=1和arp_announce=2呢
arp_ignore=1:只响应目的IP地址为接收网卡上的本地地址的arp请求。
因为我们在RS上都配置了VIP,因此此时是存在IP冲突的,当外部客户端向VIP发起请求时,会先发送arp请求,此时调度器和RS都会响应这个请求。如果某个RS响应了这个请求,则之后该客户端的请求就都发往该RS,并没有经过LVS,因此也就没有真正的负载均衡,LVS也就没有存在的意义。因此我们需要设置RS不响应对VIP的arp请求,这样外部客户端的所有对VIP的arp请求才会都解析到调度器上,然后经由LVS的调度器发往各个RS。
系统默认arp_ignore=0,表示响应任意网卡上接收到的对本机IP地址的arp请求(包括环回网卡上的地址),而不管该目的IP是否在接收网卡上。也就是说,如果机器上有两个网卡设备A和B,即使在A网卡上收到对B
IP的arp请求,也会回应。而arp_ignore设置成1,则不会对B
IP的arp请求进行回应。由于lo肯定不会对外通信,所以如果只有一个对外网口,其实只要设置这个对外网口即可,不过为了保险,很多时候都对all也进行设置。
arp_announce=2:网卡在发送arp请求时使用出口网卡IP作为源IP
当RS处理完请求,想要将响应发回给客户端,此时想要获取目的IP对应的目的MAC地址,那么就要发送arp请求。arp请求的目的IP就是想要获取MAC地址的IP,那arp请求的源IP呢?自然而然想到的是响应报文的源IP地址,但也不是一定是这样,arp请求的源IP是可以选择的,而arp_announce的作用正是控制这个地址如何选择。系统默认arp_announce=0,也就是源ip可以随意选择。这就会导致一个问题,如果发送arp请求时使用的是其他网口的IP,达到网络后,其他机器接收到这个请求就会更新这个IP的mac地址,而实际上并不该更新,因此为了避免arp表的混乱,我们需要将arp请求的源ip限制为出口网卡ip,因此需要设置arp_announce=2。
由上可知,只要RS上的VIP不响应arp请求就可以了,因此不一定要配置在lo上,也可以配置在其他网口。由于lo设备不会直接接收外部请求,因此只要设置机器上的出口网卡不响应非本网卡上的arp请求接口。但是如果VIP配置在其他网口上,除了上面的配置,还需要配置该网口不响应任何arp请求,也就是arp_ignore要设置为8。
这是由于lo设备的特殊性导致, 如:lo绑定192.168.0.200/24,则该设备会响应该网段所有IP(192.168.0.1~192.168.0.254) 的请求,而不是只响应192.168.0.200这一个地址。
根据DR模式的原理,调度器只修改请求报文的目的mac,也就是转发是在二层进行,因此调度器和RS需要在同一个网段,从而ip_forward也不需要开启。