网站建设功能设计,免费跨国浏览器,国产oa系统有哪些,做一个电商平台大概需要多少钱文章目录 LVS的概念叙述NAT工作模式实战案例**思想#xff1a;**NAT工作模式的优点NAT工作模式的缺点 NAT工作模式的应用场景大致配置 route#xff1a;打开路由内核功能 部署DR模式集群案例工作思想#xff1a;大致工作图如下思路模型 具体配置与事实步骤补充 防火墙标签解… 文章目录 LVS的概念叙述NAT工作模式实战案例**思想**NAT工作模式的优点NAT工作模式的缺点 NAT工作模式的应用场景大致配置 route打开路由内核功能 部署DR模式集群案例工作思想大致工作图如下思路模型 具体配置与事实步骤补充 防火墙标签解决轮询错误工作思想具体思想介绍 **防火墙标签的优点**防火墙标签的缺点第二部分命令解释 常用命令选项信息 LVS的概念叙述
LVSLinux Virtual Server是一种基于Linux操作系统的负载均衡技术它通过IP负载均衡和NATNetwork Address Translation技术将多个服务器组成一个虚拟服务器集群从而实现高可用性和高性能的网络服务。以下是LVS的基本原理 负载均衡调度器Director Server LVS的核心组件是负载均衡调度器它负责接收客户端的请求并将这些请求分发到后端的真实服务器Real Server上。调度器根据一定的算法如轮询、最少连接、IP Hash等选择一个合适的后端服务器来处理请求。 IP负载均衡 LVS通过修改数据包的目标IP地址将原本发往虚拟IP地址VIP的请求转发到后端的真实服务器上。这种方式使得多个服务器可以共享同一个虚拟IP地址从而对外部客户端透明地提供服务。 NATNetwork Address Translation LVS利用NAT技术在调度器上完成源地址转换SNAT和目的地址转换DNAT以实现请求的负载均衡。DNAT用于将请求的目标地址从虚拟IP地址转换为后端服务器的实际IP地址而SNAT用于将响应的源地址从后端服务器的实际IP地址转换为虚拟IP地址以便客户端能够正确接收响应。 三种工作模式 NAT模式Network Address Translation 调度器负责所有的IP报文转发后端服务器只需要处理TCP/UDP请求。适用于后端服务器数量较少且地理位置集中的场景。 DR模式Direct Routing 调度器和后端服务器位于同一个物理网络通过MAC地址替换实现请求的直接路由。适用于后端服务器数量较多且地理位置分散的场景。 TUN模式IP Tunneling 调度器和后端服务器通过IP隧道进行通信后端服务器负责解封装和处理请求。适用于后端服务器分布在不同物理网络的场景。 健康检查和故障恢复 LVS支持对后端服务器的健康检查确保只有健康的服务器参与负载均衡。当某个后端服务器出现故障时LVS可以自动将其从服务池中移除直到其恢复正常。
通过以上机制LVS能够有效地实现服务器集群的负载均衡提高系统的可用性和性能。
NAT工作模式实战案例
思想
在我看来nat工作模式其核心思想是通过修改数据包的源地址来实现负载均衡。在NAT模式下LVS的调度器Director会接收到客户端发送的请求数据包。调度器会根据负载均衡策略选择一个后端服务器Real Server并将请求数据包转发给这个后端服务器。在这个过程中调度器会修改数据包的源地址将其改为调度器自身的IP地址。 NAT工作模式的优点
灵活性NAT模式允许后端服务器使用私有IP地址不需要每个后端服务器都有公网IP地址。这使得IP地址资源的利用更加高效。
安全性由于后端服务器的IP地址不会暴露给外部客户端NAT模式可以提供更好的安全性保护后端服务器免受外部攻击。
NAT工作模式的缺点
性能损耗NAT模式需要额外的网络地址转换操作这会增加调度器的处理负担可能导致一定的性能损耗。
扩展性限制由于所有请求和响应数据包都需要通过调度器进行地址转换NAT模式在高并发场景下的扩展性受到一定限制。 首先两个web客户机必须安装httpd服务 且两台web服务器的网卡为仅主机模式route有两个网卡一个仅主机一个NAT
NAT工作模式的应用场景
NAT模式适用于中小型规模的负载均衡场景特别是在后端服务器数量不多且不需要太高性能的情况下。
大致配置
web1 (WEB2配置一样的只是ip变一下就行
route 打开路由内核功能 查看是否打开成功并测试httpd服务然后下载lvs 开始编辑lvs的策略 测试
部署DR模式集群案例
工作思想
简述其核心思想是通过直接路由技术实现负载均衡避免了NAT模式中需要修改数据包地址的开销。 具体分析 DR模式的基本思想 数据包的直接路由 在DR模式下LVS的调度器Director和后端服务器Real Server通常位于同一个物理网络中。当调度器接收到客户端发送的请求数据包时它不会修改数据包的地址而是根据负载均衡策略选择一个后端服务器并直接将数据包路由到这个后端服务器。 虚拟IP地址VIP的共享在DR模式下所有调度器和后端服务器都会共享一个虚拟IP地址VIP。这意味着客户端只需要知道VIP就可以发送请求到LVS集群而不需要关心具体的后端服务器地址。 ARP协议的使用 为了实现直接路由DR模式利用了ARPAddress Resolution Protocol协议。当调度器接收到请求数据包时它会发送一个ARP响应包到后端服务器告诉后端服务器VIP对应的硬件地址是调度器的MAC地址。这样后端服务器就可以直接将响应数据包发送回客户端而不需要通过调度器中转。 DR模式的优点 高性能 由于DR模式不需要修改数据包的地址避免了NAT模式中的额外开销因此具有更高的性能。 扩展性强DR模式可以支持大规模的负载均衡场景因为数据包的路由操作相对简单不会随着后端服务器数量的增加而产生显著的性能损耗。 **灵活的后端服务器配置**在DR模式下后端服务器可以使用私有IP地址也可以使用公网IP地址具有较高的灵活性。 DR模式的缺点 复杂的网络配置 DR模式需要确保调度器和后端服务器位于同一个物理网络中并且需要配置ARP协议的相关参数这可能需要更多的网络配置和管理。 **不支持跨网段的负载均衡**由于DR模式依赖于直接路由技术它不支持跨网段的负载均衡这在某些复杂网络环境中可能会成为一个限制。 DR模式的应用场景 DR模式适用于需要高性能和高扩展性的大型负载均衡场景特别是在后端服务器数量较多且网络环境允许的情况下。如果网络环境较为复杂或者需要跨网段进行负载均衡可以考虑使用其他负载均衡模式如NAT模式或TUNIP Tunneling模式。 大致工作图如下 思路模型 上下二选一参考即可 具体配置与事实步骤
lvs route 客户端
web两个web服务器的内容差不多
LVS配置 补充
在执行完以上操作之后就执行 在lvs 和 rs 中设定vip [rootlvs ~]# ip addr add dev lo 192.168.0.100/32 [rootrs1 ~]# ip addr add dev lo 192.168.0.100/32 [rootrs2 ~]# ip addr add dev lo 192.168.0.100/32 rs1代表web1rs2代表web2 原因 之所以将环回网卡设置为一样的IP地址是因为 在LVS的DR模式Direct Routing集群部署中将调度器LVS和所有后端服务器Real Server的环回网卡lo的IP地址设置为相同的虚拟IP地址VIP是因为DR模式的工作原理要求所有的节点都能响应同一个VIP的ARP请求。
以下是具体原因 直接路由Direct Routing在DR模式下调度器和后端服务器都位于同一个物理网络中客户端的请求直接发送到后端服务器而不需要通过调度器进行NAT转换。因此所有的节点都需要能够响应同一个VIP的ARP请求以便客户端能够直接访问后端服务器。 ARP响应ARP协议用于将IP地址解析为物理地址MAC地址。当客户端发送一个ARP请求来查询某个IP地址对应的MAC地址时所有接收到这个ARP请求的设备都会检查自己是否有这个IP地址。在DR模式下调度器和后端服务器都需要能够响应这个VIP的ARP请求以便客户端能够建立连接。 环回网卡lo环回网卡是一个特殊的网络接口用于本机的网络回环。在DR模式下通过在环回网卡上绑定VIP可以确保每个节点都能够正确处理发往这个VIP的请求而不是依赖于物理网络接口。
通过将调度器和所有后端服务器的环回网卡的IP地址设置为相同的虚拟IP地址可以确保在DR模式下所有的节点都能正确响应ARP请求从而实现高效且透明的负载均衡。
防火墙标签解决轮询错误
工作思想
这个策略在我看来其核心思想就是通过在数据包上打上标签以便LVS调度器能够识别和处理这些数据包
具体思想介绍 **数据包的标记**在数据包通过防火墙时防火墙可以根据一定的规则对数据包进行标记。这些标记可以用来标识数据包的特定属性如源地址、目的地址、协议类型等。 LVS调度器的识别LVS调度器可以通过检查数据包上的标记来识别这些数据包并根据标记进行相应的处理。例如调度器可以根据标记选择合适的后端服务器进行负载均衡。 负载均衡策略的实施通过使用防火墙标签LVS调度器可以更精确地实施负载均衡策略避免轮询错误问题。例如调度器可以确保来自同一客户端的请求数据包始终被转发到相同的后端服务器从而实现会话保持。 防火墙标签的优点 灵活性防火墙标签提供了一种灵活的方式来标识和处理数据包。通过调整防火墙的规则可以方便地改变数据包的标记从而影响负载均衡的策略。 可扩展性防火墙标签可以用于支持大规模的负载均衡场景。由于标记是在数据包通过防火墙时进行的不会对LVS调度器造成额外的负担因此具有较高的可扩展性。 易于管理通过使用防火墙标签可以在防火墙层面进行数据包的管理和控制简化了LVS调度器的配置和管理。 防火墙标签的缺点 依赖防火墙防火墙标签的使用依赖于防火墙的功能如果防火墙不支持数据包的标记功能就无法使用这种方法。 额外的配置使用防火墙标签需要进行额外的防火墙配置可能需要调整现有的防火墙规则增加了管理的复杂性。 防火墙标签的应用场景 防火墙标签适用于需要高灵活性和可扩展性的负载均衡场景特别是在需要进行精细的负载均衡控制和会话保持的情况下。如果防火墙不支持数据包的标记功能或者不需要进行复杂的负载均衡控制可以考虑使用其他方法如基于IP地址的负载均衡或基于URL的负载均衡。 在LVS的运维中选择合适的负载均衡策略和方法需要根据具体的业务需求和系统架构来进行综合评估以确保系统的高可用性和高性能。 大致配置 其环境和DR部署模式一样仅仅只需要在web服务器上面装上mod_ssl然后再到lvs进行配置 在配置之前需要先执行 ipvsadm -C将所有策略都进行清空 lvs更改的配置 命令解释: iptables -t mangle -A PREROUTING -d 172.25.254.200 -p tcp -m multiport --dports 80,443 -j MARK --set-mark 99 这段命令是在向iptables的mangle表中添加一个新的规则具体解释如下 iptables: 这是用于配置Linux内核防火墙规则的命令行工具。-t mangle: 指定要操作的表为mangle。iptables有多个表mangle表用于修改数据包的IP头信息比如改变TOSType of Service或者设置标记MARK。-A PREROUTING: 指定要添加规则的链为PREROUTING。PREROUTING链是数据包进入主机后路由判断之前的第一个链。-d 172.25.254.200: 指定目标IP地址为172.25.254.200的数据包。-p tcp: 指定协议为TCP。-m multiport --dports 80,443: 使用multiport模块来指定多个目标端口这里是HTTP服务的端口80和HTTPS服务的端口443。-j MARK --set-mark 99: 指定动作jump为MARK即对匹配的数据包设置一个内核路由决策使用的标记mark这里设置的标记值为99。 在LVSLinux Virtual Server的运维中这种标记通常用于负载均衡的调度决策。通过设置标记可以在LVS的调度器上实现更复杂的负载均衡策略。例如根据数据包的源IP、目标IP、端口等特征决定如何将数据包分发到后端服务器。对于标记为99的数据包后续可以通过其他iptables规则或LVS的配置来进一步处理这些数据包实现特定的负载均衡策略。 如果添加多了或者错误将-A 换成-D即可 第二部分命令解释 第一条命令 ipvsadm -A -f 99 -s rr ipvsadm: 这是用于管理IPVS的命令行工具。 -A: 指定操作为添加add。 -f 99: 指定数据包的标记firewall mark为99。这与前面提到的iptables命令中的标记值对应。 -s rr: 指定调度算法为轮询round-robin。这意味着IPVS将按照轮询的方式将数据包分发到后端服务器。 这条命令的作用是添加一个新的虚拟服务到IPVS中该服务会处理那些被iptables标记为99的数据包并且使用轮询算法来调度这些数据包到后端服务器。 第二条命令 ipvsadm -a -f 99 -r 172.25.254.20 -g ipvsadm: 同上是用于管理IPVS的命令行工具。 -a: 指定操作为添加add。 -f 99: 同上指定数据包的标记为99。 -r 172.25.254.20: 指定后端服务器的IP地址为172.25.254.20。 -g: 指定该后端服务器为网关gateway模式。这意味着数据包将被直接转发到这个后端服务器而不是通过NAT网络地址转换方式。 这条命令的作用是将一个后端服务器IP地址为172.25.254.20添加到IPVS的虚拟服务中该服务处理那些被iptables标记为99的数据包并且使用网关模式直接将数据包转发到这个后端服务器。 在LVS的运维中这些命令用于动态地管理和配置负载均衡策略确保系统的高可用性和高性能。 测试 在客户机上进行测试
常用命令选项信息
