LVS负载均衡常用的工作模式有NAT、DR、和TUN三种，其中DR模式性能最为优越，使用最为广泛。

一、安装LVS

LVS的编译安装参考本站文章：http://www.linuxe.cn/post-192.html，对于LVS这种功能性软件，在生产中用yum安装也是没有问题的。

1	yum install ipvsadmin -y

LVS工具ipvsadm常用选项：

-l：列出所有负载均衡规则

-n：不进行dns解析

-C：清空所有规则

-A：增加一个虚拟服务器

-a：增加一个真实服务器

-S：保存规则

1	ipvsadm -Sn > /root/lvsrules.txt  #保存规则

2	cat /root/lvsrules.txt | ipvsadm -R  #恢复规则

二、LVS工作模式介绍

LVS负载均衡常用的工作模式有NAT、DR、和TUN三种，其中DR模式性能最为优越，使用最为广泛。

NAT模式：网络地址转换 
NAT（Network Address Translation）是一种外网和内网地址映射的技术。NAT模式下，数据的进出都要经过LVS的处理。LVS需要作为Real Server（真实服务器）的网关。当包到达LVS时，LVS做目标地址转换（DNAT），将目标IP改为Real Server的IP。Real Server接收到包以后，仿佛是客户端直接发给它的一样。Real Server处理完返回响应时，源IP是Real Server IP，目标IP是客户端的IP。这时Real Server的包通过网关（LVS）中转，LVS会做源地址转换（SNAT），将包的源地址改为VIP，这样，这个包对客户端看起来就仿佛是LVS直接返回给它的。客户端无法感知到后端Real Server的存在。

DR模式：直接路由模式

请求由LVS接受，但是由Real Server返还给用户信息，不经过LVS转发。这里引申一个问题：当用户请求时，源IP是CIP，目标地址是VIP；LVS调度器将请求转发给Real Server处理后再发送给用户，这个时候源IP是RIP，目标地址是CIP，但是CIP在一开始并没有请求RIP，而用RIP去响应请求时CIP是不会接受的，所以就需要用VIP响应请求。

具体实现方法：DR模式下LVS和Real server都需要配备一样的VIP（VIP的MAC地址和物理网卡是一样的）（Real Server通过将VIP绑定在loopback实现），问题又来了，在一个网段内多台服务器出现同样IP地址会引起冲突，那么如何工作下去呢？需要在调度服务器上设置一个VIP一个DIP，每个Real Server也有一个RIP和一个VIP，但是Real Server的VIP地址做了隐藏，做了ARP抑制，不会应答广播，只在响应CIP时作为源地址使用。当产生请求时LVS将目标MAC地址修改为某台Real Server的MAC，该包就会被转发到相应的Real Server处理，此时源IP和目标IP都没变。Real Server收到LVS转发来的包时发现MAC是自己的，IP也是自己的，于是这个包被合法地接受。当Real Server返回响应时，只要直接向CIP返回即可，不再经过LVS。

三、LVS  DR模式搭建流程：

模拟环境如下：

DIP：192.168.36.10

VIP：192.168.36.100

RIP：192.168.36.15、192.168.36.16

1、首先Director服务器外网卡上配置VIP，并且添加一个路由条目，指明接收到该VIP的请求后交给谁处理

01	<pre class="brush: bash;auto-links: false;">ifconfig eth0:1 192.168.36.100 broadcast 192.168.36.100 netmask 255.255.255.255 up  #添加VIP，广播地址和VIP一样，注意子网掩码不要写错

02	route add -host 192.168.36.100 dev eth0:1

03

04

ifconfig

05	eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0C:29:B1:5B:03

06	inet addr:192.168.36.10  Bcast:192.168.36.255  Mask:255.255.255.0

07

08	eth0:0    Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0C:29:B1:5B:03

09	inet addr:192.168.36.100  Bcast:192.168.36.100  Mask:255.255.255.255

10

11	lo        Link encap:Local Loopback

12	inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0

13	inet6 addr: ::1/128 Scope:Host

14	UP LOOPBACK RUNNING  MTU:65536  Metric:1

15	RX packets:29 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0

16	TX packets:29 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0

17	collisions:0 txqueuelen:0

18	RX bytes:2440 (2.3 KiB)  TX bytes:2440 (2.3 KiB)

19

20	ping 192.168.36.100    #验证是否畅通

21	64 bytes from 192.168.36.100: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.057 ms

22

23	route add -host 192.168.36.100 dev eth0:1    #增加路由条目</pre>

24

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25

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2、使用ipvsadm工具配置Director和Real Server信息

1	[root@Server01 ipvsadm-1.26]# ipvsadm -A -t 192.168.36.100:80 -s rr    #指定LVS调度器的地址以及算法，-t代表tcp协议

2	[root@Server01 ipvsadm-1.26]# ipvsadm -a -t 192.168.36.100:80 -r 192.168.36.15:80 -g    #指定Real Server的地址以及工作模式，-g代表DR模式

3	[root@Server01 ipvsadm-1.26]# ipvsadm -a -t 192.168.36.100:80 -r 192.168.36.16:80 -g

3、使用ipvsadm -L 可以检查一下配置结果

 

4、在每台Real Server上绑定VIP到回环网卡上，并增加路由条目

1	ifconfig lo:0 $VIP broadcast $VIP netmask 255.255.255.255 up

2	route add -host $VIP dev lo:0

5、在每台Real Server上做ARP抑制，其中2个参数为arp_ignore、arp_announce。

arp_ignore（接收到ARP请求后的响应级别）:

0：本地有相应地址就相应，无论在哪个接口

1：仅对请求的目标地址是在本地接口上才作响应，这样后端服务器回环地址上的IP不会去响应广播

arp_announce（向外回应自己网络地址）:

0：在任意网络接口上的本地地址都向外响应

1：尽量使用与本地接口匹配的地址向外响应

2：仅使用与本地接口匹配的网络向外响应，效果和arp_ignore类似也是避免响应

ARP抑制的配置方法（也可以配置在/etc/sysctl.conf中）：

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

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

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

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

6、访问VIP地址测试，可以看到分别访问到了两台不同的服务器，实际生产环境中两个服务器上文件应该是一致的，这里为了测试效果，所以放了不同的文件区分，如果无法正常打开页面，查看下iptables的规则是否有清空

四、LVS NAT模式部署

使用LVS NAT模式需要保证集群中的服务器处于NAT网络中，下面是Centos部署NAT的方法

1、在后端每台服务器上将网关设置为LVS服务器地址

route add default gw 192.168.36.10

2、在LVS服务器上开启网络转发

echo net.ipv4.ip_forward =1 > /etc/sysctl.conf

sysctl -p

3、使用iptables转发

iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.36.0/24 -o ens33 -j MASQUERADE

4、NAT模式下无需配置ARP抑制

查看源码

 

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1	ifconfig ens33:1 192.168.36.100 netmask 255.255.255.0 up

2

3	ipvsadm -A -t 192.168.36.100 -s rr

4	ipvsadm -a -t 192.168.36.100 -r 192.168.36.110  -m

5	ipvsadm -a -t 192.168.36.100 -r 192.168.36.120  -m