LVS(Linux Virtual Server)是一种高性能的负载均衡解决方案,广泛应用于各种网络服务中,它通过使用CIP、VIP、DIP和RIP等概念来实现负载均衡和高可用性,以下是对这些概念的详细解释以及相关的操作示例:
CIP、VIP、DIP、RIP详解
1、CIP(Control IP):控制IP地址,用于管理整个LVS集群的配置信息,通常用于管理员对集群进行配置和管理。
设置CIP:ipvsadm --add-cip 192.168.1.100
删除CIP:ipvsadm --delete-cip 192.168.1.100
显示当前设置的CIP:ipvsadm --list-cip
2、VIP(Virtual IP):虚拟IP地址,用于向外部客户端提供服务,客户端将请求发送到VIP,然后由LVS将请求分发到实际的服务器上。
设置VIP:ip addr add 192.168.1.100/24 dev eth0
删除VIP:ip addr del 192.168.1.100/24 dev eth0
显示当前设置的VIP:ip addr show
3、DIP(Director IP):指向实际服务器的IP地址,LVS通过将请求从VIP重定向到DIP来实现负载均衡。
设置DIP:ipvsadm -A -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.2.10:80 -m
删除DIP:ipvsadm -D -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.2.10:80
显示当前设置的DIP:ipvsadm --list -t 192.168.1.100:80
4、RIP(Real IP):实际服务器的IP地址,处理来自LVS的请求并提供服务。
设置RIP:ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.2.11:80 -g
删除RIP:ipvsadm -D -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.2.11:80
显示当前设置的RIP:ipvsadm --list -t 192.168.1.100:80
LVS的工作模式
LVS支持多种工作模式,包括NAT模式、DR模式、TUN模式和FULLNAT模式,每种模式都有其特定的应用场景和优缺点。
1、NAT模式:通过修改请求报文的目标IP地址和端口,实现多目标IP的DNAT,适用于需要改变请求报文目标地址的场景。
优点:支持端口映射,灵活性高。
缺点:响应报文必须经过LVS转发,可能成为系统瓶颈。
2、DR模式:直接路由模式,不更改报文的端口和IP信息,而是通过为请求报文重新封装一个MAC地址进行转发,适用于RS和DIP在同一物理网络的场景。
优点:效率高,响应报文不经过LVS,减少负载。
缺点:要求RS和DIP在同一物理网络。
3、TUN模式:隧道模式,在原请求IP报文之外新加一个IP首部,实现跨网络通信,适用于RS和DIP不在同一物理网络的场景。
优点:支持远距离通信。
缺点:不支持端口映射。
4、FULLNAT模式:同时修改请求报文的源和目标IP地址,实现双向转换,适用于需要改变请求报文源地址的场景。
优点:灵活性高,支持端口映射。
缺点:需要修改内核代码才能实现,且响应报文必须经过LVS转发。
相关操作示例
以下是一些常见的LVS相关操作示例:
设置LVS NAT模式:
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward iptables -t nat -A POSTROUTING -j MASQUERADE
禁用LVS NAT模式:
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward iptables -t nat -D POSTROUTING -j MASQUERADE
设置LVS DR模式:
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
禁用LVS DR模式:
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
FAQs
Q1: LVS的NAT模式和DR模式有什么区别?
A1: NAT模式通过修改请求报文的目标IP地址和端口来实现负载均衡,而DR模式则通过为请求报文重新封装一个MAC地址进行转发,NAT模式的响应报文必须经过LVS转发,可能成为系统瓶颈;而DR模式的响应报文直接返回给客户端,效率更高。
Q2: 如何在LVS中添加一个新的服务器?
A2: 要在LVS中添加一个新的服务器,可以使用ipvsadm工具,要添加一个IP为192.168.2.11、端口为80的服务器到虚拟IP为192.168.1.100、端口为80的LVS集群中,可以使用以下命令:
ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.2.11:80 -g
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