lvs-dr 原理与配置

Lvs-dr 原理与配置

1、ARP介绍

2、DR模式数据包请求响应流程

3、配置过程

4、总结

1、ARP协议介绍

功能：局域网内，根据IP地址获取MAC地址。

互联网上面，每一台主机都有一个32位的IP地址，但是为了在物理网路上传输必须知道对方的MAC地址，因为TCP/IP数据包封装时，先封装的是IP，然后是MAC地址，因此在查看数据包中的目的IP前，首先要拆掉第二层MAC地址。

①、一般在局域网获取MAC地址时，

A 某些节点会发送广播报文，报文中含有自己的MAC地址，问谁有这个IP地址

B 收到广播报文的主机都会检查自己拥有的所有IP地址，如果有的话就告诉那个节点说，“我有这个IP地址”，同时把MAC地址封装在里面

然后，两者互相拥有的对方的MAC地址，放在arp缓存里面，这里也可以设置即使自己有arp请求的IP地址，但是不去响应。

②、在linux中的相关arp参数

arp_ignore:定义对目标地址为本地IP的ARP询问不同的应答模式0

0 – (默认值): 回应任何网络接口上对任何本地IP地址的arp查询请求

1 – 只回答目标IP地址是来访网络接口本地地址的ARP查询请求

2 –只回答目标IP地址是来访网络接口本地地址的ARP查询请求,且来访IP必须在该网络接口的子网段内

3 – 不回应该网络界面的arp请求，而只对设置的唯一和连接地址做出回应

4-7 – 保留未使用

8 –不回应所有（本地地址）的arp查询

arp_announce:对网络接口上，本地IP地址的发出的，ARP回应，作出相应级别的限制: 确定不同程度的限制,宣布对来自本地源IP地址发出Arp请求的接口

0 – (默认) 在任意网络接口（eth0,eth1，lo）上的任何本地地址

1 –尽量避免不在该网络接口子网段的本地地址做出arp回应. 当发起ARP请求的源IP地址是被设置应该经由路由达到此网络接口的时候很有用.此时会检查来访IP是否为所有接口上的子网段内ip之一.如果改来访IP不属于各个网络接口上的子网段内,那么将采用级别2的方式来进行处理.

2 – 对查询目标使用最适当的本地地址.在此模式下将忽略这个IP数据包的源地址并尝试选择与能与该地址通信的本地地址.首要是选择所有的网络接口的子网中外出访问子网中包含该目标IP地址的本地地址. 如果没有合适的地址被发现,将选择当前的发送网络接口或其他的有可能接受到该ARP回应的网络接口来进行发送

2、DR模式数据包的请求响应流程。

a) 客户端发送请求到Director，目标地址为VIP。

b) 报文到达网关的时候，网关会问，谁有这个VIP地址，Real server和Director都配置有VIP地址，但是只有，Director响应。

c) Director收到客户端的报文之后，把报文中的目标MAC地址，根据算法改为Real server中的某一节点的MAC地址。数据包在转发过去，这时候源和目标IP地址都没有改变的。

d) Real server收到数据包之后，先拆开MAC层，发现是自己的MAC，在拆IP层，因为自己配置的也有VIP，所以报文就是自己的了。

e) Real server做出响应，把报文中的源和目标IP地址互换，然后响应给客户机，不需要经过Director

如果Real server只有一块网卡，所有的报文都会从网关出入，网关可能会成为单点，建议Real server配置外网IP。

3、配置

A、Real server

        echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_ignore        
        echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
        echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_announce
        echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_announce 

        Ifconfig lo:0 vip_address netmask 255.255.255.255 broadcast vip_address up 只和自己通信。
        #route add -host vip_address dev lo:0   据说这一条可以不配置
        确保有httpd服务，和数据包可以通过，关闭防火墙。

B、Director

①、配置VIP地址

            Ifconfig eh0:0 vip_address/prefix up

②、测试能否和real server 通信

            Ping real_server_address

③、配置ipvs规则

            Ipvsadm -A -t vip_address [-s schedualr -p persistence]            
            Ipvsadm -a -t vip_address -r real_server_address -g [-w #] 
            Ipvsadm -a -t vip_address -r real_server_address -g [-w #]

3.2 配置实例

    Director: DIP 192.168.198.160        
        VIP:192.168.198.161
        Real server:
        Node2:192.168.198.140 
        Node3:192.168.198.150

Real server：