组团学

部署LVS NAT集群

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一、NAT模式集群

NAT也就是网络地址转换,其作用是通过数据报头的修改,使位于企业内部的私有IP可以访问外网,以及外部用户可以访问位于公司内部的私有IP主机,在nat模式中LVS负载均衡器需要使用两块网卡配置不同的IP地址,第一块网卡与内部的web服务器连接,第二块网卡与公网用户连接

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工作原理

基于NAT机制实现。当用户请求到达director之后,director将请求报文的目标地址(即VIP)改成选定的realserver地址,同时将报文的目标端口也改成选定的realserver的相应端口,最后将报文请求发送到指定的realserver。在服务器端得到数据后,realserver将数据返给director,而director将报文的源地址和源端口改成VIP和相应端口,然后把数据发送给用户,完成整个负载调度过程。

特点

1,所有的realserver和director要在同一个网段内
2,RIP是私有地址,仅用于集群节点之间进行通信
3,director同时处理请求和应答数据包
4,realserver的网关要指向DIP
5,可以实现端口映射
6,readlserver可以是任意操作系统
7,director很可能成为系统性能瓶颈

优点: 集群中的物理服务器可以使用任何支持TCP/IP操作系统它只需要一个公网 IP 地址配置在调度器上,服务器组可以用私有的 IP 地址。

缺点: 扩展性有限。当服务器节点(普通PC服务器)增长过多时,负载均衡器将成为整个系统的瓶颈,因为所有的请求包和应答包的流向都经过负载均衡器。当服务器节点过多时,大量的数据包都交汇在负载均衡器那,速度就会变慢。

二、实战案例

案例需求

配置一个基于LVS NAT的web集群

实验环境

四台安装CentOS8的虚拟机一台测试机,一台LVS分发器,两台web服务器

注意事项

  • 在做实验的时候在CLIENT上抓包的时候会发现LVS给CLIENT回复了请求页面,也看到了RS给了CLIENT页面,但是现实环境中是不会让RS给CLIENT页面的,因为RS在私网,他的数据包不会出现在公网,所以CLIENT自然就收不到RS给的包了,实验中能收到是因为没有公私网的概念,自然就没有合法不合法数据包,当然就能收到。

  • 在做这个实验的时候,LVS要用两个独立网卡,不要将VIP当成逻辑网卡绑定到一块物理网卡,TCP半链接太多了。无法测试

  • 关闭selinux关闭防火墙,停止libvirtd.service服务

实验架构

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角色名称 接口和IP
client ens33=192.168.1.200
LVS ens33=192.168.1.100;ens37=192.168.2.200
RS1 ens33=192.168.2.210
RS2 ens33=192.168.2.220

实验步骤

a、设置LVS主机

LVS配置IP地址 ens33=192.168.2.200 ens37=192.168.1.100 安装ipvsadm软件包 [root@lvs ~]# dnf install ipvsadm -y 开启转发 [root@lvs ~]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

b、真实服务器设置

配置IP地址 ens33=192.168.2.210&192.168.2.220 添加网关 网关指向LVS主机 [root@rs1 ~]# route add default gw 192.168.2.200 [root@rs2 ~]# route add default gw 192.168.2.200 安装web服务,生成测试页面 RS1 [root@rs1 ~]# dnf install httpd -y [root@rs1 ~]# echo "rs1" > /var/www/html/index.html [root@rs1 ~]# systemctl start httpd.service RS2 [root@rs2 ~]# dnf install httpd -y [root@rs2 ~]# echo "rs2" > /var/www/html/index.html [root@rs2 ~]# systemctl start httpd.service

c、客户端设置

ens33=192.168.1.200 设置网关 [root@client ~]# route add default gw 192.168.1.100 安装elinks软件包(这里面选择使用没有缓存的elinks浏览器进行测试) [root@client ~]# wget http://www.elinks.or.cz/download/elinks-current-unstable.tar.gz [root@client ~]# tar fx elinks-current-unstable.tar.gz [root@client elinks-0.12-20200204]# ./configure [root@client elinks-0.12-20200204]# make && make install 访问web服务器测试 [root@client ~]# elinks http://192.168.2.210 --dump rs2 [root@client ~]# elinks http://192.168.2.220 --dump rs1 注意:也可以使用curl进行访问测试

d、lvs服务器上添加分发规则

[root@lvs ~]# ipvsadm -A -t 192.168.1.100:80 -s rr [root@lvs ~]# ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.2.210:80 -m [root@lvs ~]# ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.2.220:80 -m

e、测试结果

[root@client elinks-0.12-20200204]# elinks http://192.168.1.100 --dump rs1 [root@client elinks-0.12-20200204]# elinks http://192.168.1.100 --dump rs2 [root@client elinks-0.12-20200204]# elinks http://192.168.1.100 --dump rs1 [root@client elinks-0.12-20200204]# elinks http://192.168.1.100 --dump rs2

完成!!!

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