LVS之NAT模式簡單示例

lvs簡介

lvs（linux virtual server），即linux上虛擬的伺服器集群系統。其實lvs就是乙個前端的負載排程器，它在軟體層次上實現了負載均衡，將接收到的請求均衡地轉移至多個不同的伺服器上執行，用較低的成本實現了將一組伺服器構建成高效能、高可用的伺服器集群。

lvs由兩部分組成ipvsadm和ipvs，ipvsadm工作於使用者空間，用於編寫集群服務。ipvs工作於核心空間。ipvsadm定義的集群服務交由ipvs來具體實現。到達director的資料報首先會經過prerouting，而後經過路由發現其目標位址為本地某介面的位址，因此，接著就會將資料報發往input(local_in hook)。此時，正在執行核心中的ipvs（始終監控著local_in hook）程序會發現目標位址是vip的資料報請求的是乙個集群服務，於是，此資料報的本來到達本機(director)目標行程被改變為經由postrouting hook發往realserver。

nat模式全稱是 network address translation，通過網路位址轉換，排程器重寫請求報文的目標位址，根據預設的排程演算法，將請求分派給後端的真實伺服器；真實伺服器的響應報文通過排程器時，報文的源位址被重寫，再返回給客戶，完成整個負載排程過程。

本文演示乙個簡單的示例：lvs的nat模式的配置和測試，該模式下lvs伺服器很可能成為系統效能瓶頸（請求和返回都要經過lvs伺服器），實驗前做好如下準備：

配置環境:

director server:

eth0:10.33.1.129(對外提供服務的ip)

eth1:192.168.126.130

real server：

real server1: eth0: 192.168.126.9

real server2: eth0: 192.168.126.7

網路topology圖如下:

real server1和real server2的閘道器要指向director server的eth1:192.168.126.130，需要注意的是伺服器都要關閉防火牆

director需要做nat和負載排程:

客服端訪問10.33.1.129，director需要做dnat(將目的位址改為real server的ip),將請求分發到real server，

real server處理完成後，請求返回到director，director需要先做snat(將源的位址改為10.33.1.129)，然後返回給客戶端。

檢視核心中與ipvs相關功能

需要安裝ipvsadm命令列工具

將director server，real server1，real server2的網路介面卡設定為僅主機模式

開啟real server1，real server2的web服務，並確保確保director server的eth1和real server1，real server2之間可以互相通訊

設定lvs策略

第1行是新增一條新的虛擬ip記錄，同時指定採用輪詢演算法。

第2,3行是在新加虛擬ip記錄中新增兩條新的real server記錄，並且指定lvs的工作模式為nat模式。

-g(gateway)：直接路由dr模式

-i(internet)：隧道，tun模式

-m(masq)：偽裝，nat模式

在nat模式下確保啟用系統的包**功能，從而使系統充當路由器

物理機訪問director，重新整理網頁測試負載均衡效果，可以發現返回的內容由real server1和real server2輪流提供

檢視排程狀況

ipvsadm -l

-n以數字方式檢視集群的資訊

–rate顯示速率

–stats統計資料報近來出去的個數和位元組數

修改lvs演算法為weight round robin

[root@director ~]# ipvsadm -e -t 10.33.1.129:80 -s wrr
[root@director ~]# ipvsadm -e -t 10.33.1.129:80 -r 192.168.126.7 -m -w 3
[root@director ~]# ipvsadm -e -t 10.33.1.129:80 -r 192.168.126.9 -m -w 1

檢視加權輪詢排程演算法的效果，可以發現返回的內容由real server1和real server2輪詢提供比例大致為3：1

LVS之NAT模式簡單示例

LVS配置NAT模式簡單示例

LVS集群之NAT模式

LVS集群之NAT模式實現

LVS之NAT模式簡單示例

LVS配置NAT模式簡單示例

LVS集群之NAT模式

LVS集群之NAT模式實現

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