ipvsadm命令用法、LVS-NAT集群 、 LVS-DR集群

1 ipvsadm命令用法

1.1 问题

准备一台Linux服务器，安装ipvsadm软件包，练习使用ipvsadm命令，实现如下功能：

  • 使用命令添加基于TCP一些的集群服务
  • 在集群中添加若干台后端真实服务器
  • 实现同一客户端访问，调度器分配固定服务器
  • 会使用ipvsadm实现规则的增、删、改
  • 保存ipvsadm规则

1.2 方案

安装ipvsadm软件包，关于ipvsadm的用法可以参考man ipvsadm资料。常用ipvsadm命令语法格式如表-1所示。

表－1 ipvsadm语法格式


image

1.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：使用命令增、删、改LVS集群规则

1）创建LVS虚拟集群服务器
[root@svr5 ~]# ipvsadm -A -t 192.168.0.254 -s wrr -p 30
2）为集群添加若干real server
[root@svr5 ~]# ipvsadm –a -t 192.168.0.254 -r 192.168.0.1 -m -w 1
[root@svr5 ~]# ipvsadm –a -t 192.168.0.254 -r 192.168.0.2 -m -w 2
[root@svr5 ~]# ipvsadm –a -t 192.168.0.254 -r 192.168.0.3 -m -w 3
[root@svr5 ~]# ipvsadm –a -t 192.168.0.254 -r 192.168.0.4 -m -w 4
3）修改集群服务器设置
[root@svr5 ~]# ipvsadm -E -t 192.168.0.254 -s sh -p 30
4）修改read server
[root@svr5 ~]# ipvsadm –a -t 192.168.0.254 -r 192.168.0.1 -m
5）查看LVS状态
[root@svr5 ~]# ipvsadm –Ln
6）保存所有规则
[root@svr5 ~]# service ipvsadm save
7）清空所有规则
[root@svr5 ~]# ipvsadm –C

2 部署LVS-NAT集群

2.1 问题

使用LVS实现NAT模式的集群调度服务器，为用户提供Web服务：

  • 集群对外公网IP地址为202.114.106.20
  • 调度器内网IP地址为192.168.0.254
  • 真实Web服务器地址分别为192.168.0.1、192.168.0.2、192.168.0.3
  • 使用加权轮询调度算法，真实服务器权重与其IP地址末尾数一致

2.2 方案

使用4台虚拟机，1台作为Director调度器、3台作为Real Server、物理机作为客户端，拓扑结构如图-1所示。

image

图-1

2.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：配置网络环境

1）设置Web服务器网络参数
[root@web1 ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.0.1
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.0.254
DNS1=202.106.0.20
[root@web1 ~]# systemctl restart NetworkManager
[root@web2 ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.0.2
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.0.254
DNS1=202.106.0.20
[root@web2 ~]# systemctl restart NetworkManager
 [root@web3 ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.0.3
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.0.254
DNS1=202.106.0.20
[root@web3 ~]# systemctl restart NetworkManager
2）自定义Web页面
[root@web1 ~]# echo “192.168.0.1” > /var/www/html/index.html
[root@web2 ~]# echo “192.168.0.2” > /var/www/html/index.html
[root@web3 ~]# echo “192.168.0.3” > /var/www/html/index.html
3）启动Web服务器软件
[root@web1 ~]# service httpd start
[root@web2 ~]# service httpd start
[root@web3 ~]# service httpd start
4)设置LVS调度器网络参数
[root@lvs ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=202.114.106.20
DNS1=202.106.0.20
[root@lvs ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1
DEVICE=eth0
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.0.254
NETMASK=255.255.255.0
DNS1=202.106.0.20
[root@lvs ~]# systemctl restart NetworkManager
[root@lvs ~]# sed -i '/ip_forward/s/0/1/'  sysctl.conf  //开启路由转发
[root@lvs ~]# sysctl -p

步骤二：调度器安装软件并启动服务

1）安装软件
[root@lvs Packages]# rpm –ihv ipvsadm-1.25-10.el6.x86_64.rpm
2）启动服务
[root@lvs Packages]# service ipvsadm start
[root@lvs Packages]# chkconfig ipvsadm on

步骤三：部署LVS-NAT模式调度器

1）创建集群服务器
[root@lvs ~]# ipvsadm -A -t 202.114.106.20:80 -s wrr
2）添加真实服务器
[root@lvs ~]# ipvsadm -a -t 202.114.106.20:80 -r 192.168.0.1 -w 1
[root@lvs ~]# ipvsadm -a -t 202.114.106.20:80 -r 192.168.0.2 -w 2
[root@lvs ~]# ipvsadm -a -t 202.114.106.20:80 -r 192.168.0.3 -w 3
3）查看规则列表，并保存规则
[root@lvs ~]# ipvsadm –Ln
[root@lvs ~]# ipvsadm-save -n > /etc/sysconfig/ipvsadm

步骤四：客户端测试

客户端使用curl命令反复连接http://202.114.106.20，查看访问的页面是否会轮询到不同的后端真实服务器。

3 部署LVS-DR集群

3.1 问题

使用LVS实现DR模式的集群调度服务器，为用户提供Web服务：

  • 路由器对外公网IP地址为202.114.106.20
  • 路由器内网IP地址为192.168.0.254
  • 路由是需要设置SNAT及DNAT功能
  • LVS调度器真实IP地址为192.168.0.10
  • LVS调度器VIP地址设置为192.168.0.253
  • 真实Web服务器地址分别为192.168.0.1、192.168.0.2
  • 使用加权轮询调度算法，真实服务器权重与其IP地址末尾数一致

3.2 方案

使用4台虚拟机，1台作为Linux路由器、1台作为Director调度器、2台作为Real Server、物理机作为客户端，拓扑结构如图-2所示。

image

图-2

3.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：配置网络环境

1）设置Web服务器网络参数
[root@web1 ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.0.1
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.0.254
DNS1=202.106.0.20
[root@web1 ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.0.253
NETMASK=255.255.255.255
[root@web1 ~]# vim /etc/sysctl.conf
.. ..
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
[root@web1 ~]# sysctl -p
[root@web1 ~]# systemctl restart NetworkManager
[root@web2 ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.0.2
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.0.254
DNS1=202.106.0.20
[root@web2 ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.0.253
NETMASK=255.255.255.255
[root@web2 ~]# vim /etc/sysctl.conf
.. ..
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
[root@web2 ~]# sysctl -p
[root@web2 ~]# systemctl restart NetworkManager
2）自定义Web页面
[root@web1 ~]# echo “192.168.0.1” > /var/www/html/index.html
[root@web2 ~]# echo “192.168.0.2” > /var/www/html/index.html
3）启动Web服务器软件
[root@web1 ~]# systemctl start httpd; systemctl enable httpd
[root@web2 ~]# systemctl start httpd; systemctl enable httpd
4)设置LVS调度器网络参数
[root@lvs ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.0.10
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.0.254
DNS1=202.106.0.20
[root@lvs ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0:0
DEVICE=eth0:0
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.0.253
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.0.254
DNS1=202.106.0.20
[root@lvs ~]# systemctl restart NetworkManager
5）设置Linux路由器网络参数
[root@router ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=202.114.106.20
DNS1=202.106.0.20
[root@router ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1
DEVICE=eth0
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.0.254
NETMASK=255.255.255.0
DNS1=202.106.0.20
[root@router ~]# systemctl restart NetworkManager
6）设置Linux路由器的SNAT、DNAT功能
[root@router ~]# sed -i '/ip_forward/s/0/1/'  sysctl.conf  //开启路由转发
[root@router ~]# sysctl -p
[root@router ~]# iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.0.0/24 -p tcp –j SNAT --to-source 202.114.106.20
[root@router ~]# iptables -t nat -A PREROUTING -d 202.114.106.20 -p tcp --dport 80 –j DNAT --to-destination 192.168.0.253:80
[root@router ~]# service iptables save

步骤二：调度器安装软件并启动服务

1）安装软件
[root@lvs Packages]# rpm –ihv ipvsadm-1.25-10.el6.x86_64.rpm
2）启动服务
[root@lvs Packages]# systemctl start ipvsadm
[root@lvs Packages]# systemctl enable ipvsadm

步骤三：部署LVS-DR模式调度器

1）创建集群服务器
[root@lvs ~]# ipvsadm -A -t 192.168.0.253:80 -s wrr
2）添加真实服务器
[root@lvs ~]# ipvsadm -a -t 192.168.0.253:80 -r 192.168.0.1 -g -w 1
[root@lvs ~]# ipvsadm -a -t 192.168.0.253:80 -r 192.168.0.2 -g -w 2
3）查看规则列表，并保存规则
[root@lvs ~]# ipvsadm –Ln
[root@lvs ~]# ipvsadm-save -n > /etc/sysconfig/ipvsadm

步骤四：客户端测试

客户端使用curl命令反复连接http://202.114.106.20，查看访问的页面是否会轮询到不同的后端真实服务器。

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