一、 LVS-DR 工作原理
1.1 LVS-DR数据包流向分析
（1）客户端发送请求到Director Server (负载均衡器)，请求的数据报文（源IP是CIP，目标IP是VIP）到达内核空间。
（2）Director Server 和Real Server 在同一个网络中，数据通过二层数据链路层来传输。
（3）内核空间判断数据包的目标IP是本机VIP，此时IPVS（IP虛拟服务器）比对数据包请求的服务是否是集群服务，是集群服务就重新封装数据包修改源MAC地址为Director server 的MAC地址，修改目标MAC地址为Real Server 的MAC 地址，源IP 地址与目标IP地址没有改变，然后将数据包发送给Real Server。
（4）到达Real server 的请求报文的MAC地址是自身的MAC地址，就接收此报文。数据包重新封装报文（源IP地址为VIP，目标IP为CIP），将响应报文通过lo接口传送给物理网卡然后向外发出。
（5）Real Server 直接将响应报文传送到客户端。客户端收到回复报文，认为得到正常的服务，而不会知道是哪一台服务器处理的。
注意：如果跨网段，则报文通过路由器经由Internet返回给用户。
1.2 DR模式的特点
（1）Director Server（调度器） 和 Real Server（节点服务器） 必须在同一个物理网络中。
（2）Real Server可以使用私有地址，也可以使用公网地址。如果使用公网地址，可以通过互联网对RIP进行直接访问。
（3）Director Server作为群集的访问入口，但不作为网关使用。
（4）所有的请求报文经由Director Server, 但回复响应报文不能经过Director Server。
（5） Real Server 的网关不允许指向Director Server IP， 即Real Server发送的数据包不允许经过Director Server。（RS的网关地址只能指定真实的路由器网关）
（6） Real Server 上的 lo 接口配置VIP的IP地址。
二、LVS-DR中的ARP问题
2.1 问题一：VIP地址相同导致响应冲突
问题原因：
在LVS-DR负载均衡集群中，负载均衡器与节点服务器都要配置相同的VIP地址，在局域网中具有相同的IP地 址，势必会造成各服务器ARP通信的紊乱。
- 当ARP广播发送到LVS-DR集群时，因为负载均衡器和节点服务器都是连接到相同的网络上，它们都会收到ARP广播。
- 只有前端的负载均衡器进行响应，其他节点服务器不应该响应ARP广播。
解决方法：
对节点服务器进行处理，使其不响应针对VIP的ARP请求
- 使用虚接口lo:0承载VIP地址
- 设置内核参数 arp_ ignore=1：系统只响应目的IP为本地IP（物理网卡的地址，而不是lo网卡的虚接口地址）的ARP请求。
2.2 问题二：返回报文时源地址使用VIP，导致网关设备的ARP缓存表紊乱
问题原因：
- RealServer返回报文（源IP是VIP）经路由器转发，重新封装报文时，需要先获取路由器的MAC地址。
- 发送ARP请求时，Linux默认使用IP包的源IP地址（即VIP）作为ARP请求包中的源IP地址，而不使用发送接口的IP地址。
- 路由器收到ARP请求后，将更新ARP表项。原有的VIP对应Director的MAC地址，会被更新为VIP对应的Real Server的MAC地址。导致网关设备的ARP缓存表紊乱。
- 路由器根据ARP表项，会将新来的请求报文转发给Real Server，导致Director的VIP失效。
解决方法：
对节点服务器进行处理，设置内核参数arp_announce=2：系统不使用IP数据包的源地址来设置ARP请求的源地址，而选择发送接口（物理网卡）的IP地址。
2.3 解决ARP的两个问题的设置方法
修改/etc/sysctl.conf 文件，调整内核的ARP响应参数。
vim /etc/sysctl.conf //添加以下四行参数 net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1 net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2 net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1 net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2 sysctl -p //刷新配置，读取修改后的配置 #arp_ignore=1 ：使本机系统只响应目的IP为本地物理网卡IP的ARP请求。 #arp_announce=2：使本机系统不使用即将返回的IP数据包的源地址来作为ARP请求报文的源地址，而采用发送接口（物理网卡）的IP作为ARP请求报文源地址。 复制代码
三、LVS-DR 负载均衡群集的部署
实验环境：
DR服务器：192.168.72.10/24
两台WEB服务器：192.168.72.30/24，192.168.72.40/24
VIP：192.168.72.200/32
NFS服务器：192.168.72.192/24
客户端：192.168.72.77/24
实验拓扑：
3.1 部署共享服务（NFS服务器：192.168.72.192）
NFS服务器的具体部署过程在上一篇文章中有详细步骤，可查看上一篇文章(LVS负载均衡群集——NAT模式实操 - 掘金 (juejin.cn))，这里不再赘述。
#1、关闭防火墙 [root@nfs ~]# systemctl disable --now firewalld [root@nfs ~]# setenforce 0 #2、安装nfs-utils、rpcbind软件包 [root@nfs ~]# yum install nfs-utils rpcbind -y #3、新建共享目录，并创建站点文件 [root@nfs ~]# mkdir /share/ [root@nfs ~]# cd /share/ [root@nfs share]# mkdir tt nn [root@nfs share]# echo "tt is a girl" > tt/index.html [root@nfs share]# echo "nn is a boy" > nn/index.html #4、修改共享配置文件，设置共享策略 [root@nfs share]# pwd /share [root@nfs share]# vim /etc/exports //设置共享策略 /share/tt 192.168.72.0/24 /share/nn 192.168.72.0/24 #5、启动两个服务，查看本机的NFS共享目录 [root@nfs share]# systemctl start rpcbind [root@nfs share]# systemctl start nfs [root@nfs share]# showmount -e //查看本机发布的NFS共享目录 复制代码
3.2 部署Web节点服务器
第一台web节点服务器（192.168.72.30/24），VIP：192.168.72.200/32
#1、关闭防火墙 [root@web1 ~]# systemctl stop firewalld [root@web1 ~]# setenforce 0 #2、安装httpd，开启服务 [root@web1 ~]# mount /dev/sr0 /mnt //挂载光盘 mount: /dev/sr0 写保护，将以只读方式挂载 [root@web1 ~]# yum install httpd -y //安装httpd服务 [root@web1 ~]# systemctl start httpd //开启httpd服务 #3、配置虚拟IP地址（VIP:192.168.72.200），添加虚接口lo:0。 #此地址仅用作发送We响应数据包的源地址，并不需要监听客户机的访问请求（改由调度器监听并分发）。 #因此使用虚接口lo:0来承载VIP地址，并为本机添加一条路由记录，将访问VIP的数据限制在本地，以避免通信紊乱。 [root@web1 ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/ [root@web1 network-scripts]# cp ifcfg-lo ifcfg-lo:0 [root@web1 network-scripts]# vim ifcfg-lo:0 //设置虚接口lo:0 DEVICE=lo:0 IPADDR=192.168.72.200 NETMASK=255.255.255.255 //子网掩码必须全为1（即32个1） ONBOOT=yes [root@web1 network-scripts]# ifup lo:0 //启动虚接口 [root@web1 network-scripts]# ifconfig lo:0 //查看虚接口的信息 #4、添加静态路由信息，dev指定出站网卡 [root@web1 ~]# route add -host 192.168.72.200 dev lo:0 [root@web1 ~]# route -n //以数字形式显示路由信息 #可以将添加路由的命令写入开机自启配置文件中，每次开机后自动执行 [root@web1 ~]# vim /etc/rc.local /sbin/route add -host 192.168.72.200 dev lo:0 [root@web1 ~]# chmod +x /etc/rc.d/rc.local #5、调整内核的ARP响应参数 #arp_ignore=1，使本机只响应目的IP为本地物理网卡IP的ARP请求。 #arp_announce=2，使本机系统采用发送接口的IP作为ARP请求报文源地址。 [root@web1 ~]# vim /etc/sysctl.conf net.ipv4.conf.lo.arp_ignore = 1 net.ipv4.conf.lo.arp_announce = 2 net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1 net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2 [root@web1 ~]# sysctl -p //刷新配置，读取修改后的配置 #6、挂载站点。将NFS服务器的共享目录，挂载到httpd服务的根目录 [root@web1 ~]# showmount -e 192.168.72.192 //查看NFS服务器的共享信息 [root@web1 ~]# mount 192.168.72.192:/share/tt/ /var/www/html [root@web1 ~]# df //查看挂载是否成功 [root@web1 ~]# cat /var/www/html/index.html tt is a girl 复制代码
