LVS常用的工作模式有DR、TUN、NAT、FULLNAT，其中DR模式的轉發效能最好，但組網要求最為苛刻。本文將試著分析LVS DR模式原理，舉例實際配置方式。

LVS DR模式組網

DR模式的組網要求LVS和Real server在同一網段二層互通。因為LVS DR模式在負載均衡轉發報文時，只修改目的mac為real server的mac，lvs要能將報文轉發給real server，就必須滿足LVS和real server是同網段二層互通。

兩種LVS DR實際應用場景的組網原理圖

• 1、客戶端和LVS、real server三者同網段
  

• 2、客戶端與LVS、real server不同網段、LVS和real server同網段
  

報文轉發過程

1）client傳送請求到vip，real-server配置限制對vip應答arp，而lvs會對vip響應arp，因此client將請求發到LVS。
2）LVS機器收到發往vip的報文後，根據目的IP和目的port匹配ipvs規則，將報文目的mac改為real server的mac，同時將源mac改為LVS的mac後，傳送到real server。
3）real server收到之後，mac/IP都是本機的，就將報文交由系統處理。
4）回程報文因real server收到的報文源IP就是client IP，real server直接將請求回給client。如果client和real server是同一個網段，響應報文直接通過二層透傳發送給client，報文目的mac即為client mac；如果client和real server不是同一個網段，響應報文先發送到gateway，再走三層轉發返回client。

DR模式負載均衡配置

因為LVS和real server都配置了VIP，client或者閘道器裝置都可能arp學到LVS和real server的mac，也就會發生IP衝突，且無法實現負載均衡功能。為了避免這種情況發生，可通過核心引數arp_ignore和arp_announce的配置，只允許LVS應答VIP的arp請求，抑制real server應答VIP的arp請求和傳送免費arp。（抑制ARP還可使用arptables）

• 實驗規劃：
  virtual server: 192.168.0.2
  real server1: 192.168.0.3
  real server2: 192.168.0.4
  vip: 192.168.0.101

Virtual Server配置

virtual server在網絡卡子介面上配置vip，配置dr轉發的ipvs規則。提高配置效率，將這些操作定義為shell指令碼如下

#！/bin/bash
vip='192.168.1.100'
mask='255.255.255.255'
port='80'
iface='eth1:1'
rs1='192.168.0.3'
rs2='192.168.0.4'

case $1 in
start)
    ifconfig $iface $vip netmask $mask broadcast $vip up
    iptables -F
    # 配置ipvs規則
    ipvsadm -A -t ${vip}:${port} -s wrr
    ipvsadm -a -t ${vip}:${port} -r ${rs1} -g -w 1
    ipvsadm -a -t ${vip}:${port} -r ${rs2} -g -w 1
    #realserver不配置埠，dr模式不支援埠對映 
    ;;
stop)
    ipvsadm -C
    ifconfig $iface down
    ;;
*)
    echo "Usage $(basename $0) start|stop"
    exit 1
    ;;
esac

RealServer 配置指令碼

Realserver的vip配置在lo口，與arp_ignore、arp_announce引數的修改相配套，抑制了RealServer不應答vip的arp請求，而接受lvs-dr轉發過來的報文。提高配置效率，將這些操作定義為shell指令碼如下

#!/bin/bash
vip=192.168.0.101
mask=255.255.255.255
case $1 in
start)
    echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
    echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
    echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
    echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
    ifconfig lo:0 $vip netmask $mask broadcast $vip up
    route add -host $vip dev lo:0
    ;;
stop)
    ifconfig lo:0 down
    echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
    echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
    echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
    echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
    ;;
*)
    echo "Usage: $(basename $0) start|stop"
    exit 1
    ;;
esac

Linux 核心引數arp_ignore和arp_announce作用說明

arp_ignore - INTEGER
0：預設值，表示可使用本地任意介面上配置的任意地址進行arp應答；
1：僅當請求的目標IP配置在本地主機接受到報文的介面上時，才給予響應；
2：僅當目的IP配置在收到報文的介面上，且arp請求的源IP和該介面同一網段，才響應arp請求；
3：如ARP請求的IP作用域是主機則不響應，如果作用域是全域性或者鏈路則響應ARP
4-7：保留
8：不應答所有本地IP
arp_announce - INTEGER
0：預設值，允許使用本機上所有介面的IP作ARP通告。
1：儘量避免使用本地IP向非本網絡卡直接連線網路進行ARP通告。
2：必須避免使用本地IP向非本網絡卡直接連線網路進行ARP通告。