第十二、十三周作業【Linux微職位】
一、結合圖形描述LVS的工作原理；
lvs-nat模型
主要是修改目標IP地址為挑選出新的RS的IP地址。即請求進入負載均衡器時做DNAT，響應出負載均衡器時做SNAT。
1.當用戶請求到達Director Server，此時請求的數據報文會先到達內核的PREROUTING鏈，此時報文的源IP是CIP，目標IP是VIP。
2.PREROUTING鏈檢查發現數據包的目標IP是本機，將數據包送至INPUT鏈。
3.IPVS內核模塊比對數據包請求的服務是否為集群服務，如果是，則修改數據包的目標IP為後端服務器的IP，然後將數據包發至POSTROUTING鏈，做DNAT轉換。此時報文的源IP是CIP，目標IP是RIP
4.POSTROUTING鏈通過選路，將數據包發送到Real Server。
5.Real Server比對發現目標IP是自己的IP，開始建立響應報文發回給Director Server，此時報文的源IP是RIP，目標IP是CIP.
6.Director Server在響應客戶端之前，此時會將源IP地址修改為自己的IP地址，然後響應給客戶端，做SNAT轉換。此時報文的源IP是VIP。目標IP是CIP。
lvs-dr模型
將請求報文的目標MAC地址設定為天選出來的RS的MAC地址。即做MAC地址轉換。
1.當用戶請求到達Director Server，此時請求的數據報文huixiandao內核空間的PREROUTING鏈，此時報文的IP是CIP，目標IP是VIP。
2.PREROUTING鏈檢查發現數據包的目標IP是本機，將數據包送至INPUT鏈，
3.IPVS內核模塊比對數據包請求的服務是否為集群服務，如果是，將請求報文中的源MAC地址修改為DIP的MAC地址，將目標MAC地址修改為RIP的MAC地址，然後將數據包發至POETROUTING鏈中，此時的源IP和目的IP均未修改，僅修改了源MAC地址為DIP的MAC地址，目標MAC地址為RIP的MAC地址。
4.由於DS和RS實在同一網絡中，所以兩者之間的通信時通過二層協議來傳輸。POSTROUTING鏈檢查目標MAC地址為RIP的MAC地址，那麽此時數據包將會發至Real Server。
5.RS發現請求報文的MAC地址是自己的MAC地址，就接受此報文，處理完成以後，將響應報文通過IO接口傳送給eth0網卡，然後向外發出，不經過負載均衡器。此時源IP地址為VIP，目標IP是CIP。
6.響應報文最終送至客戶端。
lvs-tun模型
在原有的IP報文外再次封裝多一層IP首部，內部IP首部（源地址為CIP，目標地址為VIP）外部IP地址首部（源地址為DIP，目標地址為RIP）
1.當用戶請求報文到達DS，此時請求的數據報文會先到內核的PREROUTING鏈。此時源IP是CIP,目標IP是VIP。
2.PREROUTING鏈檢查發現數據包的目標IP是本機，將數據包送至INPUT鏈。
3.IPVS比對數據包請求的服務是否為集群服務，如果是，在請求報文的首部再次封裝一層IP報文，封裝源IP為DIP，目標IP是RIP，然後發至POSTROUTING鏈。此時源IP是為DIP，目標IP是RIP。
4.POSTROUTING鏈根據最新封裝的IP報文，將數據包發至RS（因為外層封裝多了一層IP首部，所以可以理解為此時通過隧道傳輸）。此時源IP是DIP，目標IP是RIP。
5.RS收到報文後發現是自己的IP地址，就會將報文接受下來，拆除最外層的IP後，會發現裏面還有一層IP首部，而且目標地址是自己的lo接口VIP，那麽此時RS開始處理此請求，處理完成滯後，通過lo接口送給eth0網卡，然後向外傳遞。此時的源IP地址為VIP，目標IP為CIP。
6.響應報文送達至客戶端。
二、搭建一套LVS-DR模型的高性能集群，並實現以下功能：
1、wordpress程序通過nfs共享給各個realserver；
2、後端realserver中的nginx和php分離
| 用途 | IP |
| LVS-Master | 10.18.11.31 |
| LVS-BACKUP | 10.18.11.32 |
| LVS-VIP | 10.18.11.40 |
| wordpress1 | 10.18.11.29 |
| wordpress2 | 10.18.11.30 |
配置NFS共享wordpress程序
#在10.18.11.29上配置共享目錄 [[email protected] ~]# vim /etc/exports #在10.18.11.29上配置共享目錄 /usr/local/nginx/html/ 10.18.11.29(rw,sync,fsid=0,no_root_squash) [[email protected] /]# systemctl start rpcbind.service #啟動rpcbind服務 [[email protected] /]# systemctl start nfs-server.service #啟動nfs服務 #在10.18.11.30上掛載共享目錄 [[email protected] nginx]# mount -t nfs 10.18.11.29:/usr/local/nginx/html /usr/local/nginx/htmlmount -t nfs 10.18.11.29:/usr/local/nginx/html /usr/local/nginx/html [[email protected] nginx]# df -h 文件系統 容量 已用 可用 已用% 掛載點 /dev/sda2 75G 4.6G 66G 7% / devtmpfs 1.9G 0 1.9G 0% /dev tmpfs 1.9G 0 1.9G 0% /dev/shm tmpfs 1.9G 25M 1.9G 2% /run tmpfs 1.9G 0 1.9G 0% /sys/fs/cgroup /dev/sda1 477M 94M 354M 21% /boot /dev/mapper/vgdata-mylv 6.8G 23M 6.4G 1% /users tmpfs 380M 0 380M 0% /run/user/0 10.18.11.29:/usr/local/nginx/html 75G 8.7G 62G 13% /usr/local/nginx/html [[email protected] nginx]# ll /usr/local/nginx/html/ #wordpress工程文件已共享 總用量 28 -rw-r--r-- 1 root root 537 11月 16 17:22 50x.html -rw-r--r-- 1 root root 145 11月 26 23:14 inc.php -rw-r--r-- 1 root root 612 11月 16 17:22 index.html -rw-r--r-- 1 root root 20 11月 25 15:23 index.php -rw-r--r-- 1 root root 6 11月 21 17:39 test.html -rw-r--r-- 1 root root 145 11月 26 23:15 test.php drwxrwxrwx 5 root root 4096 11月 27 16:37 wordpress
安裝workpress
[[email protected] opt]# wget [[email protected] opt]# tar xzvf wordpress-4.5.3-zh_CN.tar.gz [[email protected] opt]# cp -r wordpress /usr/local/nginx/html/
在遊覽器中訪問http://10.18.11.29/wordpress/wp-admin/install.php進行數據庫配置
配置LVS
[[email protected] ~]# yum install keepalived #在兩臺LVS服務器上安裝keepalived
[[email protected] ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf #修改LVS-Master配置文件
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
[email protected]
[email protected]
[email protected]
}
notification_email_from [email protected]
smtp_server 192.168.200.1
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_1
}
vrrp_instance VI_DNS1 {
state MASTER
interface ens192 #vip綁定的網卡
virtual_router_id 51 #虛擬路由標記ID，同一組vrrp一致
priority 100 ##優先級自定義，MASTER高於BACKUP即可
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
10.18.11.40 #VIP
}
}
virtual_server 10.18.11.40 80 { #VIP和端口
delay_loop 6
lb_algo rr #負載調度算法，RR為輪詢
lb_kind DR #LVS負載工作模式為DR
nat_mask 255.255.255.0
persistence_timeout 50 #會話保持時間，50秒內分配同一節點
protocol TCP #協議類型UDP
real_server 10.18.11.29 80 {
weight 100 #權值大小，越大權值越高
TCP_CHECK { #realserver 狀態檢測
connect_timeout 8 #連接超時時間8秒
nb_get_retry 3 #重試次數:3次
delay_before_retry 3 ##重試間隔3秒
connect_port 80 #檢測端口
}
}
real_server 10.18.11.30 80 {
weight 100
TCP_CHECK {
connect_timeout 8
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
connect_port 80
}
}
}
57,1 30%
[[email protected] ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf #修改LVS-BACKUP配置
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
[email protected]
[email protected]
[email protected]
}
notification_email_from [email protected]
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_2
}
vrrp_instance VI_DNS1 {
state backup #狀態為backup
interface ens192
virtual_router_id 51
priority 90 #優先級比master低
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
10.18.11.40
}
}
virtual_server 10.18.11.40 80 {
delay_loop 6
lb_algo rr
lb_kind DR
nat_mask 255.255.255.0
persistence_timeout 50
protocol TCP
real_server 10.18.11.29 80 {
1,1 頂端
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
10.18.11.40
}
}
virtual_server 10.18.11.40 80 {
delay_loop 6
lb_algo rr
lb_kind DR
nat_mask 255.255.255.0
# persistence_timeout 1
protocol TCP
real_server 10.18.11.29 80 {
weight 100
TCP_CHECK {
connect_timeout 8
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
connect_port 80
}
}
real_server 10.18.11.30 80 {
weight 100
TCP_CHECK {
connect_timeout 8
nb_get_retry 3
delay_before_retry 3
connect_port 80
}
}
}
#在realserver服務器上執行該腳本
#!/bin/bash
SNS_VIP=10.18.11.40
. /etc/rc.d/init.d/functions
case "$1" in
start)
ifconfig lo:0 $SNS_VIP netmask 255.255.255.255 broadcast $SNS_VIP
/sbin/route add -host $SNS_VIP dev lo:0
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
sysctl -p >/dev/null 2>&1
echo "RealServer Start OK"
;;
stop)
ifconfig lo:0 down
route del $SNS_VIP >/dev/null 2>&1
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "0" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
echo "RealServer Stoped"
;;
*)
echo "Usage: $0 {start|stop}"
exit 1
esac
exit 0三、基於heartbeat v2 crm實現HA LAMP組合；要求，部署wordpress，用於編輯的文章中的任何數據在節點切換後都能正常訪問；
四、用Keepalived實現nginx與lvs的高可用集群；
第十二、十三周作業【Linux微職位】