LVS-NAT及LVS-DR实现

sadw

Ipvsadm命令的用法管理集群服务：ipvsadm -A|E -t|u|f service-address [-s scheduler]
     -A：添加集群服务
     -E：修改集群服务
    -t：承载的应用层协议为基于TCP协议提供服务的协议；其server-address的格式为“VIP：PORT”，如“172.16.4.100:80”；
    -u：承载的应用层协议为基于UDP协议提供服务的协议；其server-address的格式为“VIP：PORT”，如“172.16.4.100:53”；
    -f：承载的应用层协议为基于TCP或UDP协议提供服务的协议，但此类报文会经由iptables/netfilter打标记，即防火墙标记，其server-address的格式为“FWM”，例如“10”；
     -sscheduler：指明调度方法，默认为wlc；
     删除：ipvsadm –D –t|u|f server-address

管理集群服务的RS:ipvsadm -a|e -t|u|f service-address-r server-address [-g|i|m] [-w weight]
   添加或修改：
      -r server-address:指明RS，server-address格式一般为“IP[:PORT:]”：注意，只支持端口映射的lvs类型才应该显示定义此处端口。
      [-g|i|m]:指明lvs类型
         -g：dr类型
         -i：tun类型
         -m：nat类型
      [-w weight]：当前RS的权重；
           注意：仅对于支持加权调度的scheduler，权重才有意义；
   删除：
       ipvsadm -d -t|u|f service-address -r server-address

清空所有集群服务的定义：

    ipvsadm –c

保存及恢复集群服务及RS的定义：

    ipvsadm -S > /etc/sysconfig/ipvsadm

    ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm

    service ipvsadm save

    ipvsadm -R < /etc/sysconfig/ipvsadm

    ipvsadm-restore < /etc/sysconfig/ipvsadm

    service ipvsadm restart

查看规则：ipvsadm-L|l [options]
-c:列出当前所有connection；

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[iyunv@LVS ~]# ipvsadm -L -c IPVS connection entries pro expire state       source             virtual            destination TCP 00:54 SYN_RECV    172.16.0.101:57660172.16.4.1:http    172.16.4.101:http

输出说明：
pro:使用的协议
expire:连接过期时间
state:连接状态
source:客户端地址
virtual:vip地址
destination:响应客户端的RS服务器地址

--stats:列出统计数据：

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[iyunv@LVS ~]# ipvsadm -L --stats IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096) Prot LocalAddress:Port               Conns   InPkts OutPkts  InBytes OutBytes   ->RemoteAddress:Port TCP 172.16.4.1:http                   22      104        0   11448        0   ->172.16.4.101:http                 11       51        0    5764        0   ->172.16.4.102:http                 11       53        0    5684        0

输出说明：
Conns：连接数
InPkts:入站报文
OutPkts: 出战响应
InBytes:入站字节数
OutBytes:出战字节数
说明：如果地址是vip地址，则是总数；如果是RS地址，则是direction分配给vip的数据。

--rate: 列出速率

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[iyunv@LVS ~]# ipvsadm -L --rate IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096) Prot LocalAddress:Port                 CPS    InPPS  OutPPS    InBPS   OutBPS   ->RemoteAddress:Port TCP 172.16.4.1:http                    0        0        0       0        0   ->172.16.4.101:http                  0        0        0       0        0   ->172.16.4.102:http                  0        0        0       0        0

输出说明：
CPS：每秒钟连接数   
InPPS：每秒钟入站报文数  
OutPPS：每秒钟出战报文数   
InBPS：每秒钟入站字节大小  
OutBPS：每秒钟出战字节大小

-n, --numeric: 数字格式显示IP及端口；

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[iyunv@LVS ~]# ipvsadm -L -n IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096) Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags   ->RemoteAddress:Port           ForwardWeight ActiveConn InActConn TCP 172.16.4.1:80 rr   ->172.16.4.101:80              Route   1     0          0           ->172.16.4.102:80              Route   2     0          0

输出说明：
Weight：权重
ActiveConn：活动连接
InActConn：非活动连接

--exact: 精确值；

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[iyunv@LVS~]# ipvsadm -L --exact IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096) Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags   ->RemoteAddress:Port           ForwardWeight ActiveConn InActConn TCP 172.16.4.1:http rr   ->172.16.4.101:http            Route   1     0          1           ->172.16.4.102:http            Route   2     0          0

清空计数器：及速率统计和连接信息等都会为0
    ipvsadm-Z [-t|u|f service-address]
配置LVS-NAT配置拓扑：

拓扑说明：

	主机名	系统环境	IP地址
调度器	LVS	Centos6.6 64位	外网：eth0 172.16.4.100 内网：eth1 192.168.1.1
WEB-01	WEB-01		内网：eth0 192.168.1.10
WEB-02	WEB-02		内网：eth0 192.168.1.11

配置以前注意事项说明：
1、RS的网关必须指向Director
2、director需要开启路由转发功能
后端web服务器配置WEB-01和WEB-02最好准备不同的页面，一遍测试负载均衡效果。

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[iyunv@WEB-01 ~]# echo "WEB-01" > /var/www/html/index.html [iyunv@WEB-01 ~]# service httpd start [iyunv@WEB-02 ~]# echo "WEB-02" >/var/www/html/index.html [iyunv@WEB-02 ~]# service httpd start

确保调度器可以访问web测试

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[iyunv@LVS ~]# curl 192.168.1.10 WEB-01 [iyunv@LVS ~]# curl 192.168.1.11 WEB-02

调度器配置启动路由转发功能

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[iyunv@LVS~]# vim /etc/sysctl.conf net.ipv4.ip_forward= 1 [iyunv@LVS~]# sysctl –p net.ipv4.ip_forward= 1   #出现此选项说明转发功能开启成功

设置ipvsadm策略

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[iyunv@LVS ~]# ipvsadm -A -t 172.16.4.100:80 -s rr [iyunv@LVS ~]# ipvsadm -a -t 172.16.4.100:80 -r 192.168.1.10-m -w 1 [iyunv@LVS ~]# ipvsadm -a -t 172.16.4.100:80 -r 192.168.1.11 -m -w 1

验证集群：访问为结果web-01，刷新出现web-02，说明实现了负载均衡功能


查看ipvsadm也出现了连接

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[iyunv@LVS ~]# ipvsadm -L -n IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096) Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags   ->RemoteAddress:Port           ForwardWeight ActiveConn InActConn TCP 172.16.4.100:80 rr   ->192.168.1.10:80              Masq    1     0          1           ->192.168.1.11:80              Masq    1     0          1

配置LVS-DR环境拓扑：


环境描述：

	主机名	系统环境	IP地址
调度器	LVS	Centos6.6 64位	外网：eth0 172.16.4.100 VIP： eth0:0  172.16.4.1
WEB-01	WEB-01		外网：eth0 172.16.4.101 VIP： eth0:0  172.16.4.1
WEB-02	WEB-02		外网：eth0 172.16.4.102 VIP： eth0:0  172.16.4.1

后端web服务器配置说明：WEB-01和WEB-02除了网页内容不一样（生产环境网页内容必须一样）之外，其他的都一样。
WEB-01配置设置web页面

1 2	[iyunv@WEB-01 ~]# echo "WEB-01" >/var/www/html/index.html [iyunv@WEB-01 ~]# service httpd start

设置内核参数，抑制ARP

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[iyunv@WEB-01 ~]# echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore [iyunv@WEB-01 ~]# echo "2">/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce [iyunv@WEB-01 ~]# echo "1">/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore [iyunv@WEB-01 ~]# echo "2">/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce

设置vip地址

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[iyunv@WEB-01 ~]# ifconfig lo:0 172.16.4.1 broadcast172.16.4.1 netmask 255.255.255.255 up [iyunv@WEB-01 ~]# ifconfig | grep 172.16.4.1          inet addr:172.16.4.101 Bcast:172.16.255.255 Mask:255.255.0.0          inet addr:172.16.4.1 Mask:255.255.255.255

设置路由

1	[iyunv@WEB-01 ~]# route add -host 172.16.4.1 dev lo:0

WEB-02配置设置web页面

1 2	[iyunv@WEB-02 ~]# echo "WEB-02" >/var/www/html/index.html [iyunv@WEB-02 ~]# service httpd start

设置内核参数

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[iyunv@WEB-02 ~]# echo "1">/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore [iyunv@WEB-02 ~]# echo "2">/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce [iyunv@WEB-02 ~]# echo "1">/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore [iyunv@WEB-02 ~]# echo "2">/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce

设置VIP

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[iyunv@WEB-02 ~]# ifconfig lo:0 172.16.4.1 broadcast172.16.4.1 netmask 255.255.255.255 up ifconfig |grep 172.16.4.1 [iyunv@WEB-02 ~]# ifconfig | grep 172.16.4.1          inet addr:172.16.4.102 Bcast:172.16.255.255 Mask:255.255.0.0          inet addr:172.16.4.1 Mask:255.255.255.255

设置路由

1	[iyunv@WEB-02 ~]# route add -host 172.16.4.1 dev lo:0

调度器设置确保lvs可以访问后端web服务器

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[iyunv@LVS ~]# curl 172.16.4.101 WEB-01 [iyunv@LVS ~]# curl 172.16.4.102 WEB-02

设置vip地址

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[iyunv@LVS ~]# ifconfig eth0:0 172.16.4.1 netmask255.255.255.255 up ifconfig | grep 172.16.4.1 [iyunv@LVS ~]# ifconfig | grep 172.16.4.1          inet addr:172.16.4.100 Bcast:172.16.255.255 Mask:255.255.0.0          inet addr:172.16.4.1 Bcast:172.16.4.1 Mask:255.255.255.255

配置负载均衡策略

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[iyunv@LVS ~]# ipvsadm -A -t 172.16.4.1:80 -s rr [iyunv@LVS ~]# ipvsadm -a -t 172.16.4.1:80 -r172.16.4.10 -g -w 1 [iyunv@LVS ~]# ipvsadm -a -t 172.16.4.1:80 -r172.16.4.11 -g -w 1

客户端访问验证，持续刷新如果出现轮训效果说明配置成功


特殊情况：httpd启用长连接时的lvs轮询httpd启动长连接的方式。

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KeepAlive ON MaxKeepAliveRequests 100 KeepAliveTimeout 15

启动之后，客户端请求通过lvs调度到后端的RS服务器，会始终调度到一个页面，直到长连接结束，rr的调度算法在这种情况下是不会实现轮训的。
使用脚本配置LVS-DRDirection使用的脚本

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#!/bin/bash # vip=172.16.4.1 rip=('172.16.4.101' '172.16.4.102') weight=('1' '1') port=80 scheduler=rr ipvstype='-g'    rpm -q ipvsadm >> /dev/null if [ $? != 0 ];then    echo"please install ipvsadm"    exit 1 fi    case $1 in start)   iptables -F-t filter   ipvsadm -C      ifconfigeth0:0 $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255 up   route add-host $vip dev eth0:0      ipvsadm -A-t $vip:$port -s $scheduler   [ $? -eq 0] && echo "ipvs service $vip:$port added."  || exit 2      for i in`seq 0 $[${#rip[@]}-1]`; do      ipvsadm-a -t $vip:$port -r ${rip[$i]} $ipvstype -w ${weight[$i]}      [ $? -eq0 ] && echo "RS ${rip[$i]} added."   done      touch/var/lock/subsys/ipvs ;;    stop)   ipvsadm -C   ifconfigeth0:0 down   rm -f /var/lock/subsys/ipvs   echo"ipvs stopped." ;;    status)   if [ -f/var/lock/subsys/ipvs ]; then         echo"ipvs is running."        ipvsadm -L -n   else         echo"ipvs is stopped."   fi ;;    *)   echo"Usage: `basename $0` {start|stop|status}"   exit 3 ;; esac

RS使用的脚本

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#!/bin/bash # vip=172.16.4.1 interface="lo:0"    case $1 in start)    echo 1> /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore    echo 1> /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore    echo 2> /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce    echo 2> /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce       ifconfig$interface $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255 up    route add-host $vip dev $interface ;;    stop)   echo 0 >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore   echo 0 >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore   echo 0 >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce   echo 0 >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce      ifconfig$interface down ;;    status)   if ifconfiglo:0 |grep $vip &> /dev/null; then         echo"ipvs is running."   else         echo"ipvs is stopped."   fi ;;    *)      echo"Usage: `basename $0` {start|stop|status}"   exit 1 esac