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[经验分享] LVS实战

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苏泽湛

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发表于 2019-1-2 13:57:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
　　操作系统redhat 5.8(2.6.18-308.el5)
　　通过以下三个例子，理解LVS：
一、LVS基于NAT模型
二、LVS基于DR模型
三、PNMPP持久防火墙标记，利用防火墙定义80端口和443端口之间的烟亲关系
　　一、LVS基于NAT模型
实验拓扑图如下：

　　实验环境准备：
　　三台服务器：
　　Director两块网卡
　　Director VIP:172.16.0.22（网卡连接方式Bridge）
Director DIP:192.168.10.1（网卡连接方式host-only）
　　RS1:192.168.0.11（网卡连接方式host-only）
　　RS2:192.168.0.12  (网卡连接方式host-only)
　　1、配置RS1，安装httpd


  • #yum -y install httpd  
  • #echo "RS1" >/var/www/html/index.html  
  • #启动httpd服务:service httpd start  

　　2、配置RS2，安装httpd


  • #yum -y install httpd  
  • #echo "RS2" >/var/www/html/index.html  
  • #启动httpd服务:service httpd start

　　3、安装ipvsadm,定义集群并添加Real Server


  • echo 1 >/proc/sys/net/ipv4/ip_forward  #打开路由转发功能  
  • yum -y install ipvsadm                 #安装ipvsadm  
  •             
  • 添加规则  
  • ipvsadm -A -t 172.16.0.22:80 -s rr   
  • ipvsadm -a -t 172.16.0.22:80 -r 192.168.10.2 -m  
  • ipvsadm -a -t 172.16.0.22:80 -r 192.168.10.3 -m  

  • 保存规则：/etc/init.d/ipvsadm save

　　4、测试
请在浏览器中输入http://172.16.0.22/

　　请再次刷新一下

　　使用ipvsadm查看一下连接的状态：


  • [root@localhost ~]# ipvsadm -Lcn  
  • IPVS connection entries  
  • pro expire state       source             virtual            destination  
  • TCP 01:55  TIME_WAIT   192.168.0.208:56673 172.16.0.22:80     192.168.10.3:80  
  • TCP 00:07  CLOSE       192.168.0.208:56691 172.16.0.22:80     192.168.10.3:80  
  • TCP 00:07  CLOSE       192.168.0.208:56694 172.16.0.22:80     192.168.10.2:80

　　二、LVS基于DR模型
　　实验拓扑图如下：


　　实验环境：
　　网卡使用桥接
DIP:172.16.0.22
VIP:172.16.0.100
　　网卡使用桥接
RS1:172.16.0.23
VIP:172.16.0.100
　　网卡使用桥接
RS2:172.16.0.24
VIP:172.16.0.100
　　1、配置RS1


  • 修改RS1的内核参数  
  • #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  

  • 配置RS1的VIP地址并添加路由  
  • #ifconfig lo:0 172.16.0.100 broadcast 172.16.0.100 netmask 255.255.255.255 up  
  • #route add -host 172.16.0.100 dev lo:0  

  • 使用elinks测试RS1的配置的VIP是否生效  
  • [root@RS1 html]# elinks -dump http://172.16.0.23/index.html  
  •                                       RS1  
  • [root@RS1 html]# elinks -dump http://172.16.0.100/index.html  
  •                                       RS1  

  • 测试成功

　　2、配置RS2


  • 修改RS2的内核参数  
  • #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  

  • 配置RS2的VIP地址并添加路由  
  • #ifconfig lo:0 172.16.0.100 broadcast 172.16.0.100 netmask 255.255.255.255 up  
  • #route add -host 172.16.0.100 dev lo:0  

  • 使用elinks测试RS2的配置的VIP是否生效  
  • [root@RS2 html]#  elinks -dump http://172.16.0.24/index.html  
  •                                       RS2  
  • [root@RS2 html]#  elinks -dump http://172.16.0.100/index.html  
  •                                       RS2  
  • 测试成功

　　3、配置Director Server


  • 配置Director的VIP地址并添加路由  
  • #ifconfig eth0:0 172.16.0.100 broadcast 172.16.0.100 netmask 255.255.255.255 up  
  • #route add -host 172.16.0.100 dev eth0:0  

  • 打开路由转发功能  
  • #echo 1 >/proc/sys/net/ipv4/ip_forward  

  • 定义集群服务并添加Real Server  
  • #ipvsadm -A -t 172.16.0.100:80 -s rr  
  • #ipvsadm -a -t 172.16.0.100:80 -r 172.16.0.23 -g  
  • #ipvsadm -a -t 172.16.0.100:80 -r 172.16.0.24 -g

　　4、测试
　　请在浏览器中输入http://172.16.0.100/

　　刷新一下

　　使用ipvsadm查看一下连接的状态：


  • [root@localhost ~]# ipvsadm -Lcn  
  • IPVS connection entries  
  • pro expire state       source             virtual            destination  
  • TCP 01:50  FIN_WAIT    192.168.0.208:57015 172.16.0.100:80    172.16.0.23:80  
  • TCP 01:53  FIN_WAIT    192.168.0.208:57079 172.16.0.100:80    172.16.0.23:80  
  • TCP 00:02  CLOSE       192.168.0.208:57032 172.16.0.100:80    172.16.0.24:80  
  • TCP 01:53  FIN_WAIT    192.168.0.208:57081 172.16.0.100:80    172.16.0.23:80  
  • TCP 01:52  FIN_WAIT    192.168.0.208:57042 172.16.0.100:80    172.16.0.24:80

　　三、PNMPP持久防火墙标记，利用防火墙定义80端口和443端口之间的烟亲关系
　　实验环境：
网卡使用桥接
Director Sever:172.16.0.22
VIP:172.16.0.100
　　网卡使用桥接
RS1:172.16.0.23
VIP:172.16.0.100
　　网卡使用桥接
RS2:172.16.0.24
VIP:172.16.0.100
　　图跟上面一样采用DR模型
　　1、配置Director Server


  • 配置Director的VIP地址并添加路由，并打开转发功能，步骤同上  

  • 配置CA服务器  
  • #vim /etc/pki/tls/openssl.cnf  
  • #dir=/etc/pki/CA     
  • #cd /etc/pki/CA  
  • #mkdir certs newcerts crl  
  • #touch index.txt  
  • #echo 01 > serial  
  • #（umask 077;openssl genrsa -out private/cakey.pem 2048）  
  • #openssl req -x509 -new -key private/cakey.pem -out cacert.pem -days 365  

  • 添加防火墙规则，定义80端口和443端口之间的烟亲关系  
  • #iptables -t mangle -A PREROUTING -d 172.16.0.100 -p tcp --dport 80 -j MARK --set-mark 6  
  • #iptables -t mangle -A PREROUTING -d 172.16.0.100 -p tcp --dport 443 -j MARK --set-mark 6  

  • 定义集群服务并添加Real Server  
  • #ipvsadm -A -f 6 -s rr  
  • #ipvsadm -a -f 6 -r 172.16.0.23 -g  
  • #ipvsadm -a -f 6 -r 172.16.0.24 -g

　　2、配置RS1


  • 需要修改内核参数和配置VIP并添加路由，步骤同上  

  • 为httpd服务生成的密钥  
  • #yum -y install mod_ssl  
  • #mkdir /etc/httpd/ssl  
  • #cd /etc/httpd/ssl/  
  • #（umask 077;openssl genrsa -out httpd.key 2048）  
  • #openssl req -x509 -new -key httpd.key -out httpd.csr -days 365  #请填写好你要访问的域名，这里写的是www.test.com  
  • #CA签署证书（CA服务器上操作）  
  • #scp httpd.cst 172.16.0.22:/tmp  
  • #openssl ca -in httpd.csr -out httpd.crt -days 3665  
  • #scp httpd.crt 172.16.0.23:/etc/httpd/ssl  
  • #vim /etc/httpd/conf.d/ssl.conf  
  • DocumentRoot "/var/www/html"  
  • ServerName www.test.com:443  
  • SSLCertificateFile /etc/httpd/ssl/httpd.crt  
  • SSLCertificateKeyFile /etc/httpd/ssl/httpd.key  
  • #service httpd restart  

　　3、配置RS2


  • 需要修改内核参数和配置VIP并添加路由并使用elinks测试，步骤同上  

  • 复制RS1的/etc/httpd/ssl目录和ssl.conf文件  
  • #yum -y install mod_ssl  
  • #scp -rp /etc/httpd/ssl 172.16.0.24:/etc/httpd/ssl  
  • #scp /etc/httpd/conf.d/ssl.conf 172.16.0.23:/etc/httpd/conf.d/  
  • #service httpd restart   

　　4、测试
　　先测试80端口

　　刷新一下

　　测试443端口：注意观察上面浏览器有一把锁的标志

　　刷新一下

　　提示：
1、请在windows本地修改好你的hosts文件，以方便解析域名www.test.com---->172.16.0.100
2、客户端证书在CA上下载，并导入浏览器中
　　使用ipvsadm查看一下连接的状态：


  • [root@localhost ~]# ipvsadm -Lcn  
  • IPVS connection entries  
  • pro expire state       source             virtual            destination  
  • TCP 01:03  FIN_WAIT    192.168.0.208:55308 172.16.0.100:443   172.16.0.23:443  
  • TCP 01:03  FIN_WAIT    192.168.0.208:55312 172.16.0.100:443   172.16.0.23:443  
  • TCP 01:45  FIN_WAIT    192.168.0.208:55349 172.16.0.100:80    172.16.0.23:80  
  • TCP 01:21  FIN_WAIT    192.168.0.208:55339 172.16.0.100:443   172.16.0.23:443  
  • TCP 01:03  FIN_WAIT    192.168.0.208:55307 172.16.0.100:443   172.16.0.24:443  
  • TCP 01:46  FIN_WAIT    192.168.0.208:55355 172.16.0.100:80    172.16.0.23:80  
  • TCP 01:46  FIN_WAIT    192.168.0.208:55354 172.16.0.100:80    172.16.0.24:80

　　LVS连接类型：
PCC持久客户端连接
ipvsadm -A -t 172.16.0100.1:0 -s rr -p 1800
PPC持久端口连接
ipvsadm -A -t 172.16.0.100:80 -s rr
ipvsadm -A -t 172.16.0.100:23 -s rr
　　总结：做实验的时候可以利用ipvsadm改变调度算法和实现负载均衡的三种方式，进行不断测试




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