关于云计算:深入浅出-LVS-负载均衡三实操-NATDR-模型

之前介绍了 LVS 负载平衡 NAT、FULLNAT、DR、TUN 模型的实现原理。本章来入手实际一下～

LVS 目前曾经是 Linux 内核 - 中的一部分，在内核中的模块叫做 ipvs，反对 NAT、DR、TUNNEL 模型。用户不能间接操作 ipvs 模块，须要装置交互软件 ipvsadm，应用 ipvsadm 和 ipvs 进行交互。

应用 3 台 UCloud 云主机来搭建试验环境，创立云主机的时候抉择分时购买，更划算。

试验机器及环境

3 台 UCloud 云主机，CentOS 7.9 64 位，1 核 1 G，须要留神⼀下防⽕墙规定，实际中抉择的是【Web 服务器举荐】，凋谢 22、3389、80、443 的端⼝号，这个能够⾃⾏配置
两台 Real Server：RS01、RS02，⼀台负载平衡服务器：LB01
RS01：10.23.190.76、RS02：10.23.122.152、LB01：10.23.21.184
RS01、RS02 装置 httpd，疾速启动 http 服务器，且配置不同的申请响应
LB01 装置 ipvsadm，并启动 ipvsadm
试验机器展现

NAT 模式实操
回顾一下 NAT 模式的特点

NAT 模式批改数据包的「指标 IP 地址」或「源 IP 地址」，所有的申请数据包、响应数据包都要通过负载均衡器，所以 NAT 模式反对对端口的转换
实在服务器的默认网关是负载均衡器，所以实在服务器和负载均衡器必须在同一个网段

实操开始，首先要做一些前置的筹备工作，即把该装置的软件和服务，装置和启动起来。

RS01、RS02 装置 httpd，疾速启动 http 服务

yum install httpd -y && service httpd start
echo "HelloFrom RS01/RS02" > /var/www/html/index.html

验证：curl 0.0.0.0，返回对应的信息

LB01 装置 ipvsadm，并启动 ipvsadm

yum install ipvsadm && ipvsadm --save> /etc/sysconfig/ipvsadm && service ipvsadm start

看到下图就示意胜利启动了 ipvsadm

做完这些前置筹备工作之后，接下来对照 NAT 模式来配置具体的负载规定。

RS01、RS02
设置默认网关为 DIP，即 LB01 的内网 IP – 10.23.21.184
查看 RS01、RS02 以后的默认网关
route -n
能够看到以后的默认网关是 10.23.0.1

设置默认网关为 10.23.21.184
route add default gw 10.23.21.184
输出命令并按下回车之后，会很长时间没有响应，是失常的。等它连贯断掉之后，再通过 LB01 登陆到 RS01、RS02 上

删除之前的默认网关
route del default gw 10.23.0.1

LB01
配置路由入口规定，应用 -A 参数

因为试验应用的是云主机，而云主机的 EIP 或者说外网 IP 地址，自身就是通过 NAT 形式映射到了绑定的云主机上，所以不能将 EIP 当作 VIP 绑定端口。这里就间接将内网 IP 当作 DIP 应用

ipvsadm -A -t 10.23.21.184:8000 -s rr

配置路由入口规定，应用 -a 参数

ipvsadm -a -t 10.23.21.184:8000 -r 10.23.190.76:80 -m
ipvsadm -a -t 10.23.21.184:8000 -r 10.23.122.152:80 -m

验证配置
ipvsadm -ln

开启路由转发
echo 1 >/proc/sys/net/ipv4/ip_forward
这里大略解释下对 ipvsadm 的配置信息:
-A 增加一条新的虚构服务器记录，即增加一台新的虚构服务器
-a 增加一条新的实在服务器记录，即在虚构服务器中增加一台实在服务器
-t 实在服务器提供的是 TCP 服务
-s 负载平衡应用的调度算法，rr 示意轮询
-w 设置权重
-r 指定实在服务器
-m 指定 LVS 应用 NAT 模式
-g 指定 LVS 应用 DR 模式
-i 指定 LVS 应用 TUNNEL 模式

能够看到，下面配置是应用 NAT 模式，调度算法为轮询。

到这里配置就全副实现了，接下来验证 LB01 能不能依照预期负载到 RS01、RS02。应用浏览器间接关上 LB01 的外网 IP 地址。

因为浏览器的缓存机制，在短时间内刷新的时候，返回可能不会发生变化。能够应用 curl 更精确的查看。

到此验证胜利~

回顾一下 TUNNEL 模式的特点

TUNNEL 模式不扭转原数据包，而是在原数据包上新增一层 IP 首部信息。所以 TUNNEl 模式不反对对端口的转换，且实在服务器必须可能反对解析两层 IP 首部信息
实在服务器和负载均衡器能够不在同一个网段中
实在服务器须要更改 ARP 协定，“暗藏”lo 接口上的 VIP

TUNNEL 模式和其余模式有点不同，不能像之前那样间接应用 VIP 来充当 DIP。所以须要额定一个 DIP：10.23.21.180。

开始配置具体的负载规定～

RS01、RS02
装置 ipip 模块
modprobe ipip
验证 ipip 模块是否加载胜利
lsmod | grep ipip

批改 ARP 协定

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/tunl0/arp_ignore
echo 2 >/proc/sys/net/ipv4/conf/tunl0/arp_announce
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce

rp_filter 示意是否开启对数据包源地址的校验，这里间接敞开校验即可。

echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/tunl0/rp_filter
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/rp_filter

配置 DIP

ifconfig tunl0 10.23.21.180 broadcast 10.23.21.180 netmask 255.255.255.255 up
route add -host 10.23.21.180 tunl0

验证配置
ifconfig

route -n

LB01
配置路由入口规定
ipvsadm -A -t 10.23.21.180:80 -s wrr
配置路由进口规定，因为在不同的网段，这里须要配置 RS01、RS02 的外网地址

ipvsadm -a -t 10.23.21.180:80 -r 10.23.190.76 -i -w 1
ipvsadm -a -t 10.23.21.180:80 -r 10.23.122.152 -i -w 1

配置 DIP
装置 ipip 模块

modprobe ipip
ifconfig tunl0 10.23.21.180 broadcast 10.23.21.180 netmask 255.255.255.255 up
route add -host 10.23.21.180 tunl0

验证配置
ipvsadm -ln

route -n

配置实现，再申请一台云主机来验证实操后果。

DIP 是虚构进去的 IP 地址，所以理论在网络中是找不到的，须要先手动将拜访 DIP 的路由，拜访到 LB01 上。

route add -host 10.23.21.180 gw 10.23.21.184

验证一下(route -n)

最初来验证一下 TUNNEL 模型是否胜利。

验证胜利～

下篇将持续围绕 DR 模型的实操，及应用 Keepalived 实现

关于云计算:深入浅出-LVS-负载均衡三实操-NATDR-模型

实际环境

TUNNEL 模式实操