【LVS】负载均衡集群NAT模式

标签：lvs/nat

    LVS (Linux Virtual Server)是一种集群(Cluster)技术，采用IP负载均衡技术和基于内容请求分发技术。LVS可以实现LINUX平台下的简单负载均衡。

    其中LVS/NAT是一种最简单的方式，所有的RealServer只需要将自己的网关指向Director即可。

LVS负载均衡的NAT模式

一、实验准备

    在VMware Workstation虚拟机环境下，准备三台服务器，一台作为director, 两台作为real server。

二、网络配置

    director需要配置两块网卡，一块（eth0）与real server连接的内网，另外一块（eth1）连接到公网。

配置参考如下：

    director：eth0 192.168.20.28/24 （内网）

                    eth1 192.168.1.33/24 （外网）

    real server1：eth0 192.168.20.138

    real server2：eth0 192.168.20.250

    这三台服务器在192.168.20.0/24能互相通信

实现方法：

1、虚拟机网络模式选择【自定义VMnet1】，在这里的LVS-NAT实验中需要设置director的eth0和两台real server的eth0为自定义VMnet1模式，而director的eth1则设置为桥接模式，可以直接使用外网。

2、客户机Windows机器上VMnet1的IP设置，设置成与LVS的三台服务器eth0的IP在同一个网段，目的是为了能与三台LVS服务器通信，方便做试验

3、具体配置如下，real server1、2的网关均指向192.168.20.28

director：

DEVICE=eth0（内网）
HWADDR=00:0C:29:92:99:4D
TYPE=Ethernet
UUID=5c49f4f6-154d-43cd-ab8c-d84df2838d01
ONBOOT=yes
NM_CONTROLLED=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.20.28
NETMASK=255.255.255.0

DEVICE=eth1（外网）
HWADDR=00:0c:29:92:99:57
TYPE=Ethernet
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.1.33
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.1.1
DNS1=192.168.1.1

real server1：

DEVICE=eth0
HWADDR=00:0C:29:BE:49:72
TYPE=Ethernet
UUID=2e41da17-945e-4ce8-9646-178ce035984e
ONBOOT=yes
NM_CONTROLLED=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.20.138
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.20.28

real server2：

DEVICE=eth0
HWADDR=00:0C:29:8B:40:4A
TYPE=Ethernet
UUID=00ac2932-56ea-434f-b3e2-b6499d552879
ONBOOT=yes
NM_CONTROLLED=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.20.250
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.20.28

三、LVS/NAT 配置

1、安装epel扩展源、nginx（测试用）（nginx在real server下安装）

wget http://mirrors.sohu.com/fedora-epel/6/i386/epel-release-6-8.noarch.rpm

[root@realserver1 ~]# yum -y install nginx

2、测试页面

[root@realserver1 ~]# echo "sr1-192.168.20.138" >/usr/share/nginx/html/index.html

[root@realserver2 ~]# echo "sr2-192.168.20.250" >/usr/share/nginx/html/index.html

3、Director 下安装ipvsadm

[root@director ~]# yum -y install ipvsadm

4、配置ipvsadm，创建/usr/local/sbin/lvs_nat.sh脚本

#! /bin/bash
# director 服务器上开启路由转发功能
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
# 关闭icmp的重定向
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/send_redirects
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/default/send_redirects
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/send_redirects
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth1/send_redirects

# director 设置nat防火墙
iptables -t nat -F
iptables -t nat -X
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.20.0/24  -j MASQUERADE
# director设置ipvsadm
IPVSADM=‘/sbin/ipvsadm‘
$IPVSADM -C
$IPVSADM -A -t 192.168.1.33:80 -s wrr   （wrr表示加权轮和以下-w2 -w1对应，表示20.138权值为2，则调度到服务器20.138的请求会是服务器20.250的两倍，若设置为rr，则不需要加-w权值，表示平常分配请求）
$IPVSADM -a -t 192.168.1.33:80 -r 192.168.20.138:80 -m -w 2
$IPVSADM -a -t 192.168.1.33:80 -r 192.168.20.250:80 -m -w 1

LVS的调度算法：轮叫调度(Round Robin)(简称rr) ,加权轮叫(Weighted Round Robin)(简称wrr),最少链接(least connection)(LC),加权最少链接(Weighted Least Connections)(WLC) 等

5、开启nat服务
[root@director ~]# sh /usr/local/sbin/lvs_nat.sh

[root@director ~]# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  192.168.1.33:80 wrr
  -> 192.168.20.138:80            Masq    2      0          0         
  -> 192.168.20.250:80            Masq    1      0          0 

6、测试LVS/NAT，由于sr1的权值为2，所以响应的请求为sr1的两倍

[root@director ~]# curl 192.168.1.33
sr2-192.168.20.250
[root@director ~]# curl 192.168.1.33
sr1-192.168.20.138
[root@director ~]# curl 192.168.1.33
sr1-192.168.20.138
[root@director ~]# curl 192.168.1.33
sr2-192.168.20.250
[root@director ~]# curl 192.168.1.33
sr1-192.168.20.138
[root@director ~]# curl 192.168.1.33
sr1-192.168.20.138
[root@director ~]# curl 192.168.1.33
sr2-192.168.20.250
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