Top

NSD CLUSTER DAY02

  1. 案例1:ipvsadm命令用法
  2. 案例2:部署LVS-NAT集群
  3. 案例3:部署LVS-DR集群

1 案例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:

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及表-2所示。

表-1 ipvsadm命令选项

表-2 ipvsadm语法案例

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(算法为加权轮询:wrr)

[root@proxy ~]# yum -y install ipvsadm
[root@proxy ~]# ipvsadm -A -t 192.168.4.5:80 -s wrr
[root@proxy ~]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  192.168.4.5:80 wrr

2)为集群添加若干real server

[root@proxy ~]# ipvsadm -a -t 192.168.4.5:80 -r 192.168.2.100 -m -w 1
[root@proxy ~]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  192.168.4.5:80 wrr
  -> 192.168.2.100:80             Masq    1      0          0
[root@proxy ~]# ipvsadm -a -t 192.168.4.5:80 -r 192.168.2.200 -m -w 2
[root@proxy ~]# ipvsadm –a -t 192.168.4.5:80 -r 192.168.2.201 -m -w 3
[root@proxy ~]# ipvsadm –a -t 192.168.4.5:80 -r 192.168.2.202 -m -w 4

3)修改集群服务器设置(修改调度器算法,将加权轮询修改为轮询)

[root@proxy ~]# ipvsadm -E -t 192.168.4.5:80 -s rr
[root@proxy ~]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  192.168.4.5:80 rr
  -> 192.168.2.100:80             Masq    1      0          0         
  -> 192.168.2.200:80             Masq    2      0          0         
  -> 192.168.2.201:80             Masq    2      0          0         
  -> 192.168.2.202:80             Masq    1      0          0

4)修改read server(使用-g选项,将模式改为DR模式)

[root@proxy ~]# ipvsadm -e -t 192.168.4.5:80 -r 192.168.2.202 -g

5)查看LVS状态

[root@proxy ~]# ipvsadm -Ln

6)创建另一个集群(算法为最少连接算法;使用-m选项,设置工作模式为NAT模式)

[root@proxy ~]# ipvsadm -A -t 192.168.4.5:3306 -s lc
[root@proxy ~]# ipvsadm -a -t 192.168.4.5:3306 -r 192.168.2.100 -m
[root@proxy ~]# ipvsadm -a -t 192.168.4.5:3306 -r 192.168.2.200 -m

6)永久保存所有规则

[root@proxy ~]# ipvsadm-save -n > /etc/sysconfig/ipvsadm

7)清空所有规则

[root@proxy ~]# ipvsadm -C

2 案例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:

2.2 方案

实验拓扑结构主机配置细节如表-3所示。

表-3

使用4台虚拟机,1台作为Director调度器、2台作为Real Server、1台客户端,拓扑结构如图-1所示,注意:web1和web2必须配置网关地址。

图-1

2.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一:配置基础环境

1)设置Web服务器(以web1为例)

[root@web1 ~]# yum -y install httpd
[root@web1 ~]# echo "192.168.2.100" > /var/www/html/index.html

2)启动Web服务器软件

[root@web1 ~]# systemctl restart httpd

3)关闭防火墙与SELinux

[root@web1 ~]# systmctl stop firewalld
[root@web1 ~]# setenforce 0

步骤三:部署LVS-NAT模式调度器

1)确认调度器的路由转发功能(如果已经开启,可以忽略)

[root@proxy ~]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
[root@proxy ~]# cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
1
[root@proxy ~]# echo "net.ipv4.ip_forward = 1" >> /etc/sysctl.conf
#修改配置文件,设置永久规则

2)创建集群服务器

[root@proxy ~]# yum -y install ipvsadm
[root@proxy ~]# ipvsadm -A -t 192.168.4.5:80 -s wrr

2)添加真实服务器

[root@proxy ~]# ipvsadm -a -t 192.168.4.5:80 -r 192.168.2.100 -w 1 -m
[root@proxy ~]# ipvsadm -a -t 192.168.4.5:80 -r 192.168.2.200 -w 1 -m

3)查看规则列表,并保存规则

[root@proxy ~]# ipvsadm -Ln
[root@proxy ~]# 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://192.168.4.5,查看访问的页面是否会轮询到不同的后端真实服务器。

3 案例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:

说明:

CIP是客户端的IP地址;

VIP是对客户端提供服务的IP地址;

RIP是后端服务器的真实IP地址;

DIP是调度器与后端服务器通信的IP地址(VIP必须配置在虚拟接口)。

3.2 方案

使用4台虚拟机,1台作为客户端、1台作为Director调度器、2台作为Real Server,拓扑结构如图-2所示。实验拓扑结构主机配置细节如表-4所示。

图-2

表-4

3.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

说明:

CIP是客户端的IP地址;

VIP是对客户端提供服务的IP地址;

RIP是后端服务器的真实IP地址;

DIP是调度器与后端服务器通信的IP地址(VIP必须配置在虚拟接口)。

步骤一:配置实验网络环境

1)设置Proxy代理服务器的VIP和DIP

注意:为了防止冲突,VIP必须要配置在网卡的虚拟接口!!!

 [root@proxy ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@proxy ~]# cp ifcfg-eth0{,:0}
[root@proxy ~]# vim ifcfg-eth0
TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=none
NAME=eth0
DEVICE=eth0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.4.5
PREFIX=24
[root@proxy ~]# vim ifcfg-eth0:0
TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=none
DEFROUTE=yes
NAME=eth0:0
DEVICE=eth0:0
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.4.15
PREFIX=24
[root@proxy ~]# systemctl restart network

2)设置Web1服务器网络参数

[root@web1 ~]# nmcli connection modify eth0 ipv4.method manual \
ipv4.addresses 192.168.4.100/24 connection.autoconnect yes
[root@web1 ~]# nmcli connection up eth0

接下来给web1配置VIP地址。

注意:这里的子网掩码必须是32(也就是全255),网络地址与IP地址一样,广播地址与IP地址也一样。

[root@web1 ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@web1 ~]# cp ifcfg-lo{,:0}
[root@web1 ~]# vim ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.4.15
NETMASK=255.255.255.255
NETWORK=192.168.4.15
BROADCAST=192.168.4.15
ONBOOT=yes
NAME=lo:0

防止地址冲突的问题:

这里因为web1也配置与代理一样的VIP地址,默认肯定会出现地址冲突;

sysctl.conf文件写入这下面四行的主要目的就是访问192.168.4.15的数据包,只有调度器会响应,其他主机都不做任何响应,这样防止地址冲突的问题。

[root@web1 ~]# vim /etc/sysctl.conf
#手动写入如下4行内容
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
#当有arp广播问谁是192.168.4.15时,本机忽略该ARP广播,不做任何回应
#本机不要向外宣告自己的lo回环地址是192.168.4.15
[root@web1 ~]# sysctl -p

重启网络服务,设置防火墙与SELinux

[root@web1 ~]# systemctl restart network
[root@web1 ~]# ifconfig
[root@web1 ~]# systemctl stop firewalld
[root@web1 ~]# setenforce 0

3)设置Web2服务器网络参数

[root@web2 ~]# nmcli connection modify eth0 ipv4.method manual \
ipv4.addresses 192.168.4.200/24 connection.autoconnect yes
[root@web2 ~]# nmcli connection up eth0

接下来给web2配置VIP地址

注意:这里的子网掩码必须是32(也就是全255),网络地址与IP地址一样,广播地址与IP地址也一样。

[root@web2 ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@web2 ~]# cp ifcfg-lo{,:0}
[root@web2 ~]# vim ifcfg-lo:0
DEVICE=lo:0
IPADDR=192.168.4.15
NETMASK=255.255.255.255
NETWORK=192.168.4.15
BROADCAST=192.168.4.15
ONBOOT=yes
NAME=lo:0

防止地址冲突的问题:

这里因为web1也配置与代理一样的VIP地址,默认肯定会出现地址冲突;

sysctl.conf文件写入这下面四行的主要目的就是访问192.168.4.15的数据包,只有调度器会响应,其他主机都不做任何响应,这样防止地址冲突的问题。

[root@web2 ~]# vim /etc/sysctl.conf
#手动写入如下4行内容
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
#当有arp广播问谁是192.168.4.15时,本机忽略该ARP广播,不做任何回应
#本机不要向外宣告自己的lo回环地址是192.168.4.15
[root@web2 ~]# sysctl -p

重启网络服务,设置防火墙与SELinux

[root@web2 ~]# systemctl restart network
[root@web2 ~]# ifconfig
[root@web2 ~]# systemctl stop firewalld
[root@web2 ~]# setenforce 0

步骤二:配置后端Web服务器

1)自定义Web页面

[root@web1 ~]# yum -y install httpd
[root@web1 ~]# echo "192.168.4.100" > /var/www/html/index.html
[root@web2 ~]# yum -y install httpd
[root@web2 ~]# echo "192.168.4.200" > /var/www/html/index.html

2)启动Web服务器软件

[root@web1 ~]# systemctl restart httpd
[root@web2 ~]# systemctl restart httpd

步骤三:proxy调度器安装软件并部署LVS-DR模式调度器

1)安装软件(如果已经安装,此步骤可以忽略)

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

2)清理之前实验的规则,创建新的集群服务器规则

[root@proxy ~]# ipvsadm -C                                #清空所有规则
[root@proxy ~]# ipvsadm -A -t 192.168.4.15:80 -s wrr

3)添加真实服务器(-g参数设置LVS工作模式为DR模式,-w设置权重)

[root@proxy ~]# ipvsadm -a -t 192.168.4.15:80 -r 192.168.4.100 -g -w 1
[root@proxy ~]# ipvsadm -a -t 192.168.4.15:80 -r 192.168.4.200 -g -w 1

4)查看规则列表,并保存规则

[root@proxy ~]# ipvsadm -Ln
TCP  192.168.4.15:80 wrr
  -> 192.168.4.100:80             Route   1      0          0         
  -> 192.168.4.200:80             Route   2      0          0
[root@proxy ~]# 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://192.168.4.15,查看访问的页面是否会轮询到不同的后端真实服务器。

扩展知识:默认LVS不带健康检查功能,需要自己手动编写动态检测脚本,实现该功能:(参考脚本如下,仅供参考)

[root@proxy ~]# vim check.sh
#!/bin/bash
VIP=192.168.4.15:80
RIP1=192.168.4.100
RIP2=192.168.4.200
while :
do
   for IP in $RIP1 $RIP2
   do
	       curl -s http://$IP &>/dev/vnull
if [ $? -eq 0 ];then
            ipvsadm -Ln |grep -q $IP || ipvsadm -a -t $VIP -r $IP
        else
             ipvsadm -Ln |grep -q $IP && ipvsadm -d -t $VIP -r $IP
        fi
   done
sleep 1
done