lvs集群实现lvs-dr模型和lvs-nat模型

ipvsadm

ipvsadm命令是lvs集群在应用层的管理工具，我们可以通过此ipvsadm来管理lvs的配置，其实现了集群服务管理：增、删、改，集群服务的RS管理：增、删、改以及查看集群状态。

管理集群服务：增、改、删；

增（A）、改（E）：

    ipvsadm -A|E -t|u|f service-address [-s scheduler] [-p [timeout]]

删：

    ipvsadm -D -t|u|f service-address

-t|u|f service-address：

    -t: TCP协议的端口，VIP:TCP_PORT，如 -t 172.16.10.6:80

    -u: UDP协议的端口，VIP:UDP_PORT

    -f：firewall MARK，是一个数字，通过iptables可以定义firewall MARK

[-s scheduler]：指定集群的调度算法，默认为wlc

管理集群上的RS：增、改、删；

增（a）、改（e）：

    ipvsadm -a|e -t|u|f service-address -r server-address [-g|i|m] [-w weight]

删：

    ipvsadm -d -t|u|f service-address -r server-address

-r server-address：rip[:port]，指明RS的IP地址

lvs类型：

    -g: gateway, dr类型

    -i: ipip, tun类型

    -m: masquerade, nat类型

-w weight：权重

查看集群的状态信息：

    ipvsadm -L|l [options]

options：

    -c, --connection：显示当前的LVS连接

    --timeout：列出超时

    --daemon：

    --stats：状态信息

    --rate：传输速率

    --persistent-conn：坚持连接

    --sor：把列表排序。

    --nosort：不排序

    -n, --numeric：输出IP地址和端口的数字形式

规则的保存和重载：

保存和重载：

    ipvsadm -S = ipvsadm-save

    ipvsadm -R = ipvsadm-restore

清空定义的所有内容：

    ipvsadm -C

将所有数据相关的计数器清零：

    ipvsadm -Z [-t|u|f service-address]

lvs-nat集群的实现

简易流程图：

配置RS1：

[root@RS1 ~]# yum -y install httpd  #安装Apache

[root@RS1 ~]# systemctl stop firewalld.service  #关闭防火墙

[root@RS1 ~]# ifconfig eno16777736 172.16.0.10/24 up  #配置网卡

[root@RS1 ~]# route add default gw 172.16.0.254  #配置路由

[root@RS1 ~]# vim /etc/httpd/conf/httpd.conf  #设置httpd

    Listen 8080

    ServerName localhost

[root@RS1 ~]# vim /var/www/html/index.html

    <h1> RS1 172.16.0.10 <h1>

[root@RS1 ~]# systemctl start httpd  #启用httpd

[root@RS1 ~]# ss -tan

    LISTEN      0      128              :::8080                         :::*

RS2的配置参考RS1。

配置DR：

[root@DR ~]# yum -y install ipvsadm  #安装ipvsadm工具

[root@DR ~]# ifconfig eno16777736 10.0.0.1/24 up  #配置vip

[root@DR ~]# ifconfig eno16777736:0 172.16.0.254/24 up  #配置dip

[root@DR ~]# sysctl -a | grep ip_forward  #确保核心转发功能已开启

    net.ipv4.ip_forward = 1

[root@DR ~]# ipvsadm -A -t 10.0.0.1:80 -s rr  #配置lvs集群规则

[root@DR ~]# ipvsadm -a -t 10.0.0.1:80 -r 172.16.0.10:8080 -m

[root@DR ~]# ipvsadm -a -t 10.0.0.1:80 -r 172.16.0.11:8080 -m

[root@DR ~]# ipvsadm -ln

IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)

Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags

  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn

TCP  10.0.0.1:80 rr

  -> 172.16.0.10:8080             Masq    1      0          0

  -> 172.16.0.11:8080             Masq    1      0          0

客户端测试：

# 调度算法使用rr，轮询方式，故调用RS时 比例为1:1

[root@client ~]# for i in {1..20}; do curl http://10.0.0.1; done

<h1> RS1 172.16.0.10 </h1>

<h1> RS2 172.16.0.11 </h1>

<h1> RS1 172.16.0.10 </h1>

<h1> RS2 172.16.0.11 </h1>

<h1> RS1 172.16.0.10 </h1>

<h1> RS2 172.16.0.11 </h1>

<h1> RS1 172.16.0.10 </h1>

<h1> RS2 172.16.0.11 </h1>

<h1> RS1 172.16.0.10 </h1>

<h1> RS2 172.16.0.11 </h1>

<h1> RS1 172.16.0.10 </h1>

<h1> RS2 172.16.0.11 </h1>

<h1> RS1 172.16.0.10 </h1>

<h1> RS2 172.16.0.11 </h1>

<h1> RS1 172.16.0.10 </h1>

<h1> RS2 172.16.0.11 </h1>

<h1> RS1 172.16.0.10 </h1>

<h1> RS2 172.16.0.11 </h1>

<h1> RS1 172.16.0.10 </h1>

<h1> RS2 172.16.0.11 </h1>

lvs-dr集群的实现

简易流程图：

配置RS1：

[root@RS1 ~]# ifconfig eno16777736 10.0.0.11/24 up  #配置网卡

[root@RS1 ~]# ifconfig lo:0 10.0.0.1 netmask 255.255.255.255 broadcast 10.0.0.1 up

[root@RS1 ~]# route add -host 10.0.0.1 dev lo:0  #配置路由

[root@RS1 ~]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore  #设置arp响应

[root@RS1 ~]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore

[root@RS1 ~]# echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce

[root@RS1 ~]# echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce

[root@RS1 ~]# vim /etc/httpd/conf/httpd.conf  #设置httpd

    Listen 80

[root@RS1 ~]# vim /var/www/html/index.html

    <h1> RS1 10.0.0.11<h1>

[root@RS1 ~]# systemctl start httpd  #启用httpd

[root@RS1 ~]# ss -tan

    LISTEN      0      128              :::8080                         :::*

RS2的配置参考RS1。

配置DR：

[root@DR ~]# ifconfig eno16777736 10.0.0.2/24 up  #配置dip

[root@DR ~]# ifconfig eno16777736:0 10.0.0.1 netmask 255.255.255.255 broadcast 10.0.0.1 up  #配置vip

[root@DR ~]# ipvsadm -A -t 10.0.0.1:80 -s wrr  #配置lvs集群规则

[root@DR ~]# ipvsadm -a -t 10.0.0.1:80 -r 10.0.0.11 -g -w 1

[root@DR ~]# ipvsadm -a -t 10.0.0.1:80 -r 10.0.0.12 -g -w 2

[root@DR ~]# ipvsadm -ln

IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)

Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags

  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn

TCP  10.0.0.1:80 wrr

  -> 10.0.0.11:80                 Route   1      0          0

  -> 10.0.0.12:80                 Route   2      0          0

客户端测试：

# 调度算法使用wrr，比重为1:

[root@client ~]# for i in {1..20}; do curl http://10.0.0.1; done

<h1> RS1 10.0.0.11 </h1>

<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

<h1> RS1 10.0.0.11 </h1>

<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

<h1> RS2 10.0.0.11 </h1>

<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

<h1> RS1 10.0.0.11 </h1>

<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

<h1> RS2 10.0.0.11 </h1>

<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

<h1> RS1 10.0.0.11 </h1>

<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

<h1> RS2 10.0.0.11 </h1>

<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

RS1的配置脚本参考：

#!/bin/bash

#

vip=10.0.0.1

rip=10.0.0.11

mask1=255.255.255.255

mask2=255.255.255.0

case $1 in

start)

    echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore

    echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore

    echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce

    echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce

    ifconfig eno16777736 $rip netmask $mask2 up

    ifconfig lo:0 $vip netmask $mask1 broadcast $vip up

    route add -host $vip dev lo:0

    ;;

stop)

    ifconfig lo:0 down

    echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore

    echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore

    echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce

    echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce

    ;;

*)

    echo "Usage $(basename $0) start|stop"

    exit 1

    ;;

esac

DR的配置脚本参考：

#!/bin/bash

#

vip=10.0.0.1

mask1=255.255.255.255

dip=10.0.0.2

mask2=255.255.255.0

port=80

rs1=10.0.0.11

rs2=10.0.0.12

scheduler='wrr'

type='-g'

case $1 in

start)

    ifconfig eno16777736 $dip netmask $mask2 up

    ifconfig eno16777736:0 $vip netmask $mask1 broadcast $vip up

    ipvsadm -A -t ${vip}:${port} -s $scheduler

    ipvsadm -a -t ${vip}:${port} -r ${rs1} $type -w 1

    ipvsadm -a -t ${vip}:${port} -r ${rs2} $type -w 2

    ;;

stop)

    ipvsadm -C

    ifconfig eno16777736:0 down

    ;;

*)

    echo "Usage $(basename $0) start|stop"

    exit 1

    ;;

esac

附：使用 ldirectord 实现对各RS的健康状态做检查，失败时禁用，成功时启用。

DR上安装 ldirectord：

[root@DR ~]# lsb_release -r  #centos版本

Release:    7.2.1511

[root@DR ~]# yum localinstall ldirectord-3.9.6-0rc1.1.1.x86_64.rpm  #ldirectord版本

[root@DR ~]# cp /usr/share/doc/ldirectord-3.9.6/ldirectord.cf /etc/ha.d/ldirectord.cf  #ldirectord默认没有配置文件，直接复制一份

[root@DR ~]# vim /etc/ha.d/ldirectord

　　checktimeout=3

　　checkinterval=1

　　fallback=127.0.0.1:80

　　autoreload=yes

　　quiescent=no

　　virtual=10.0.0.1:80

        real=10.0.0.11:80 gate 1

        real=10.0.0.12:80 gate 2

        fallback=127.0.0.1:80 gate

        service=http  #指定服务

        request="index.html"  #指定健康监测的文件

        #receive="Test"  #指定健康监测响应的内容

        scheduler=wrr

        checktype=negotiate

        checkport=80

[root@DR ~]# ipvsadm -C  #清除自己设定的集群

[root@DR ~]# ldirectord start

[root@DR ~]# ipvsadm -ln  #启用ldirectord会自行设定集群

　　IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)

　　Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags

　　  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn

　　TCP  10.0.0.1:80 wrr

　　  -> 10.0.0.11:80                 Route   1      0          0

　　  -> 10.0.0.12:80                 Route   2      0          0

客户端测试：

#客户端测试

[root@client ~]# for i in {1..20}; do curl http://10.0.0.1; done

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS1 10.0.0.11 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS1 10.0.0.11 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS1 10.0.0.11 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS1 10.0.0.11 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS1 10.0.0.11 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS1 10.0.0.11 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS1 10.0.0.11 </h1>

#停止RS1的httpd服务

[root@RS1 ~]# systemctl stop httpd.service

#DR的状态

[root@DR ~]# ipvsadm -ln

　　IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)

　　Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags

　　  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn

　　TCP  10.0.0.1:80 wrr

　　  -> 10.0.0.12:80                 Route   2      0          0

#客户端测试

[root@client ~]# for i in {1..20}; do curl http://10.0.0.1; done

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

　　<h1> RS2 10.0.0.12 </h1>

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lvs集群实现lvs-dr模型和lvs-nat模型

ipvsadm

lvs-nat集群的实现

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配置RS1：

RS2的配置参考RS1。

配置DR：

客户端测试：

lvs-dr集群的实现

简易流程图：

配置RS1：

RS2的配置参考RS1。

配置DR：

客户端测试：

RS1的配置脚本参考：

DR的配置脚本参考：

附：使用 ldirectord 实现对各RS的健康状态做检查，失败时禁用，成功时启用。

DR上安装 ldirectord：

客户端测试：

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