LVS的NAT模型建立
一、 LVS的NAT模型拓撲圖
客戶端請求時，請求報文時通過director來改變目標ip實現轉發。（經過director時目標ip由VIP改為RIP，但是請求報文從director出來時，還是由DIP所在的網卡接口出去的。）
報文流向：1->2->3
1的源地址是CIP，目標地址是director的VIP。
2的源地址是CIP，目標地址是director的RIP。
圖一
服務器端回應時，響應報文時通過director改變源ip實現轉發。（經過director時，源ip由RIP改為VIP）
報文流向：1->2->3
1的源地址是RIP，目標地址是director的CIP。
圖二
二、 LVS-NAT模型內容解析
1、 請求報文時，報文必須經過director，才能達到負載均衡的效果。同時在director上修改目標ip實現轉發。響應報文時，在director上修改源ip實現轉發。
2、 Director的DIP和各real server的RIP必須在同一個物理網段中，並且RIP的網關要指向DIP。
3、 支持端口映射。
4、 NAT模型中一般VIP是公網地址，DIP和RIP一般是私網地址。使用NAT模型主要的目的是隱藏服務器ip。
三、 演示環境規劃（系統red hat 6.8）
Director（bridge，eth0,eth1）：
DIP，eth1 ：192.168.20.1
Real server 1（vmnet2，eth0）
RIP，eth0 ：192.168.20.7
Real server 2（vmnet2，eth0）
RIP，eth0 ：192.168.20.8
四、 設置lvs-nat模型的演示步驟。（NAT模型支持端口映射。
1 配置director的vip和dip，配置完後重啟網絡。
配置director服務器eth0（或eno16777736）網卡的VIP為172.16.100.9（下面是centos7，centos7網卡名為eno16777736即為centos6.8的eth0）。
查看系統的網卡名ifconfig –a（centos7的兩個網卡名為eno16777736和eno33554992）。
配置director的eth1（或eno33554992）網卡DIP為192.168.20.1，DIP為私網地址，不需要網關，我們不打算用這個做路由。 VIP配置完後配置DIP，可以直接用cp復制vip的配置文件到DIP配置文件再進行修改（變化的有IPADDR,NETMASK,NAME,DEVICE，去掉GATEWAY和UUID）。
配置完之後重啟網絡：
Centos7
Centos6.8
配置完重啟網絡後查看VIP和DIP配置。
2 檢查yum源並安裝（安裝yum的目的是為了安裝ipvsadm套件）。
先利用yum grouplist查看yum的安裝情況，再安裝yum源。在封閉式網絡或是OS是Red hat的話，有可能會沒辦法載入yum套件(Red Hat要錢的)，在Linux的command mode下yum grouplist檢查，若沒有的話會顯示不了套件列表，無法安裝必要套件。（藍色是新能廠商步驟）
先把ISO鏡像放到director的/tmp目錄下再掛載，之後安裝yum源。
設定掛載位置
mkdir –p /media/cdrom
掛載到指定位置
【此為馬哥掛載】
mount -t iso9660 -o loop rhel-server-6.8-x86_64-dvd.iso /media/cdrom 【此為新能廠商掛載】
設定開機即掛載
vim /etc/fstab
/tmp/rhel-server-6.8-x86_64-dvd.iso /media/cdrom iso9660 defaults,ro,loop 0 0 
進入yum文件夾
cd /etc/yum.repos.d/
新增讀取的yum源
vim dvd.repo 
dvd.repo內容:
[dvd-source]
name=RHEL 6.8 dvd repo
baseurl=file:///media/cdrom
enabled=1
gpgcheck=0
清掉系統yum暫存以及重新建立
yum clean all
yum makecache
yum install –y "subscription-manager-gui"
檢查是否成功，成功的話會顯示列表
yum grouplist
從yum安裝，所以務必將yum安裝完畢
- 中文語言包
yum groupinstall "Chinese Support" - 開發者工具
yum groupinstall "development tools" - vim(好用的Linux檔案編輯工具)
yum install vim
3 安裝ipvsadm套件。
直接yum install ipvsadm
或者利用rpm –ivh安裝ipvsadm
4 配置real server的RIP（eth0）分別為192.168.20.7，192.168.20.8（RIP的網關指向DIP192.168.20.1），之後重啟網絡。
進入real server（兩個都要配）網卡配置（配置RIP）文件中進行編輯：
IPADDR=192.168.20.7
GATEWAY=192.168.20.1
NETMASK=255.255.255.0
重啟real server網絡
~] service network restart
在real server上ping DIP192.168.20.1檢查是否通。
5 測試lvs功能，先讓兩個real server的web界面不同。編輯兩個real server的/var/www/html/index.html文件，內容如下。
<h1>Test Page on real server 1</h1>
啟動兩個real server的httpd服務。
~] service httpd start
先自己手動直接請求real server的web界面，看內容。
6 確保director的iptables關閉。因為ipvsadm和iptables很難共存（iptables包括iptables –Ln ,iptables –L –n –t nat,iptables –L –n –t mangle都要清理掉），如果要共存，需要精心設計應用機制才能實現。
在director上，centos6直接
~] service iptables stop
或者
~] iptables –F
~] iptables –S > /etc/sysconfig/ipvsadm
7 開啟director的IP_FORWARD。
打開 /etc/sysctl.conf
~] vim /etc/sysctl.conf
設定net.ipv4.ip_forward =1,存檔
8 在director上定義ipvsadm規則（ipvsadm中-A是定義規則，-t是定義tcp，因為演練的http服務是基於tcp服務的，-s指明調度器調度算法，集群類型在添加real server中指定）。【nat集群在添加real server時可以利用端口映射實現集群服務。】實現集群只需要定義一個集群和添加real server即可完成。即下面的one two兩步驟就可以。
One：先定義一個集群。
Two：添加兩個real sever。
上面內容解釋：
Forward時轉發，Masq是基於nat模型。
Weight：權重，rr不用指定權重，默認是1.
ActiveConn：當前服務器上的活動連接數。
InActConn：當前服務器上的非活動連接數。
五、ipvsadm用法介紹。Ipvsadm的編輯，增加修改刪除等操作。
1 Ipvsadm的保存。
先查看安裝ipvsadm生成的有哪些文件（director是centos7）。我們保存的ipvsadm規則在/usr/lib/systemd/system/ipvsadm.service文件中。
查看ipvsadm保存文件。
上面的ipvsadm規則定義和添加完real server後，保存ipvsadm規則到ipvsadm規則保存文件中（規則保存文件為/etc/sysconfig/ipvsadm）。
ipvsadm –S > /etc/sysconfig/ipvsadm
2 ipvsadm釋放如果恢復規則可以使用（ipvsadm –R < /etc/sysconfig/ipvsadm）來讓ipvsadm保存文件的規則恢復至ipvsadm規則中。
3清除ipvsadm規則。如果不需要規則可以清規則（ipvsadm -C）。
4 修改ipvsadm規則（ipvsadm –E、ipvsadm -e）。-E是修改director，-e是修改real server部分。但是-E和-e都是在director上操作。
示例（ipvsadm -E），把ipvsadm規則中的rr算法改為sh算法，如下。
示例（ipvsadm -e），把ipvsadm後端的real server的http服務的端口由80改為8080，如下。
One：先改real server的端口由80改為8080（在real server上執行）。
Two：重啟real server的http服務（real server上執行）。
Three：在director上修改ipvsadm的real server的端口映射，後端的real server的端口由80改為8080（在director上執行）（ipvsadm -e）。（可以直接用ipvsadm –e修改，也可以通過保存文件修改再重載保存文件兩種方式去修改real server的信息。）
上面的正常操作如果有誤（上面的就有問題，Menory allocation problem內存分配有問題），可以使用（先修改保存文件，再ipvsadm –C清除規則，最後ipvsadm-R /etc/sysconfig/ipvsadm）
I：修改保存文件（由一改為二）。
II：清空現有ipvsadm規則。
III：重讀ipvsadm保存文件。
5 ipvsadm刪除操作（ipvsadm –d刪除real server，ipvsadm –D刪除集群服務）。
6 ipvsadm用法介紹。
1 ~] ipvsadm –L –c （顯示當前的活動狀態）如下
2 ~] ipvsadm – L –n --stats （--stats顯示統計數據）
Conns：處理的鏈接數
InPkts：統計入棧包個數
OutPkts：統計出棧包個數
InBytes：統計入棧字節數
OutBytes：統計出棧字節數
3 ~] ipvsadm – L –n --rate（--rate顯示統計速率）
CPS：
InPPS：入棧每秒包個數
OutPPS：出棧每秒包個數
InBPS：入棧每秒的字節數
OutBPS：出棧每秒的字節數
4 --exact顯示精確值，不做單位換算。
LVS的NAT模型建立