Cluster基础(二)：ipvsadm命令用法、部署LVS-NAT集群、部署LVS-DR集群

Cluster基础(二)：ipvsadm命令用法、部署LVS-NAT集群、部署LVS-DR集群
一、ipvsadm命令用法

目标：

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
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命令语法格式如下表所示。



步骤：

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

二、部署LVS-NAT集群

目标：

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
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，拓扑结构如下图所示。



步骤：

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。

三、部署LVS-DR集群

目标：

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
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，拓扑结构如下图所示。



步骤：

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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