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第十二、十三周作业【Linux微职位】
一、结合图形描述LVS的工作原理；
lvs-nat模型
主要是修改目标IP地址为挑选出新的RS的IP地址。即请求进入负载均衡器时做DNAT，响应出负载均衡器时做SNAT。
1.当用户请求到达Director Server，此时请求的数据报文会先到达内核的PREROUTING链，此时报文的源IP是CIP，目标IP是VIP。
2.PREROUTING链检查发现数据包的目标IP是本机，将数据包送至INPUT链。
3.IPVS内核模块比对数据包请求的服务是否为集群服务，如果是，则修改数据包的目标IP为后端服务器的IP，然后将数据包发至POSTROUTING链，做DNAT转换。此时报文的源IP是CIP，目标IP是RIP
4.POSTROUTING链通过选路，将数据包发送到Real Server。
5.Real Server比对发现目标IP是自己的IP，开始建立响应报文发回给Director Server，此时报文的源IP是RIP，目标IP是CIP.
6.Director Server在响应客户端之前，此时会将源IP地址修改为自己的IP地址，然后响应给客户端，做SNAT转换。此时报文的源IP是VIP。目标IP是CIP。
lvs-dr模型
将请求报文的目标MAC地址设定为天选出来的RS的MAC地址。即做MAC地址转换。
1.当用户请求到达Director Server，此时请求的数据报文huixiandao内核空间的PREROUTING链，此时报文的IP是CIP，目标IP是VIP。
2.PREROUTING链检查发现数据包的目标IP是本机，将数据包送至INPUT链，
3.IPVS内核模块比对数据包请求的服务是否为集群服务，如果是，将请求报文中的源MAC地址修改为DIP的MAC地址，将目标MAC地址修改为RIP的MAC地址，然后将数据包发至POETROUTING链中，此时的源IP和目的IP均未修改，仅修改了源MAC地址为DIP的MAC地址，目标MAC地址为RIP的MAC地址。
4.由于DS和RS实在同一网络中，所以两者之间的通信时通过二层协议来传输。POSTROUTING链检查目标MAC地址为RIP的MAC地址，那么此时数据包将会发至Real Server。
5.RS发现请求报文的MAC地址是自己的MAC地址，就接受此报文，处理完成以后，将响应报文通过IO接口传送给eth0网卡，然后向外发出，不经过负载均衡器。此时源IP地址为VIP，目标IP是CIP。
6.响应报文最终送至客户端。
lvs-tun模型
在原有的IP报文外再次封装多一层IP首部，内部IP首部（源地址为CIP，目标地址为VIP）外部IP地址首部（源地址为DIP，目标地址为RIP）
1.当用户请求报文到达DS，此时请求的数据报文会先到内核的PREROUTING链。此时源IP是CIP,目标IP是VIP。
2.PREROUTING链检查发现数据包的目标IP是本机，将数据包送至INPUT链。
3.IPVS比对数据包请求的服务是否为集群服务，如果是，在请求报文的首部再次封装一层IP报文，封装源IP为DIP，目标IP是RIP，然后发至POSTROUTING链。此时源IP是为DIP，目标IP是RIP。
4.POSTROUTING链根据最新封装的IP报文，将数据包发至RS（因为外层封装多了一层IP首部，所以可以理解为此时通过隧道传输）。此时源IP是DIP，目标IP是RIP。
5.RS收到报文后发现是自己的IP地址，就会将报文接受下来，拆除最外层的IP后，会发现里面还有一层IP首部，而且目标地址是自己的lo接口VIP，那么此时RS开始处理此请求，处理完成滞后，通过lo接口送给eth0网卡，然后向外传递。此时的源IP地址为VIP，目标IP为CIP。
6.响应报文送达至客户端。
二、搭建一套LVS-DR模型的高性能集群，并实现以下功能：
1、wordpress程序通过nfs共享给各个realserver；
2、后端realserver中的nginx和php分离
| 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上配置共享目录 [root@localhost ~]# vim /etc/exports #在10.18.11.29上配置共享目录 /usr/local/nginx/html/ 10.18.11.29(rw,sync,fsid=0,no_root_squash) [root@localhost /]# systemctl start rpcbind.service #启动rpcbind服务 [root@localhost /]# systemctl start nfs-server.service #启动nfs服务 #在10.18.11.30上挂载共享目录 [root@localhost 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 [root@localhost nginx]# df -h 文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点 /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 [root@localhost nginx]# ll /usr/local/nginx/html/ #wordpress工程文件已共享 总用量 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
安装workpress
[root@localhost opt]# wget [root@localhost opt]# tar xzvf wordpress-4.5.3-zh_CN.tar.gz [root@localhost opt]# cp -r wordpress /usr/local/nginx/html/
在游览器中访问http://10.18.11.29/wordpress/wp-admin/install.php进行数据库配置
配置LVS
[root@localhost ~]# yum install keepalived #在两台LVS服务器上安装keepalived
[root@localhost ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf #修改LVS-Master配置文件
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
acassen@firewall.loc
failover@firewall.loc
sysadmin@firewall.loc
}
notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
smtp_server 192.168.200.1
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_1
}
vrrp_instance VI_DNS1 {
state MASTER
interface ens192 #vip绑定的网卡
virtual_router_id 51 #虚拟路由标记ID，同一组vrrp一致
priority 100 ##优先级自定义，MASTER高于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 #负载调度算法，RR为轮询
lb_kind DR #LVS负载工作模式为DR
nat_mask 255.255.255.0
persistence_timeout 50 #会话保持时间，50秒内分配同一节点
protocol TCP #协议类型UDP
real_server 10.18.11.29 80 {
weight 100 #权值大小，越大权值越高
TCP_CHECK { #realserver 状态检测
connect_timeout 8 #连接超时时间8秒
nb_get_retry 3 #重试次数:3次
delay_before_retry 3 ##重试间隔3秒
connect_port 80 #检测端口
}
}
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%
[root@localhost ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf #修改LVS-BACKUP配置
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
acassen@firewall.loc
failover@firewall.loc
sysadmin@firewall.loc
}
notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_2
}
vrrp_instance VI_DNS1 {
state backup #状态为backup
interface ens192
virtual_router_id 51
priority 90 #优先级比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 顶端
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服务器上执行该脚本
#!/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、基于heartbeat v2 crm实现HA LAMP组合；要求，部署wordpress，用于编辑的文章中的任何数据在节点切换后都能正常访问；
四、用Keepalived实现nginx与lvs的高可用集群；
第十二、十三周作业【Linux微职位】