初识LVS（二）——LVS的DR工作模式

LVS的DR模式介绍

LVS在NAT模式下所有的请求和响应报文都需要经过director，尽管LVS工作在内核层不受套接字文件65535的数量限制，但也有可能会成为性能瓶颈（如视频网站），以下介绍LVS的另一种工作模式——dr模式，它是LVS默认的工作模式。与nat模式通过单边修改源或目标的IP地址实现负载均衡功能不同，dr模式则是通过修改mac地址来实现该功能，整个过程中源和目标的IP地址不发生变法。

LVS的dr模式工作原理

与nat模式下LVS负载均衡器充当内网中RS服务器的网关不同，dr模式下LVS负载均衡器和RS主机各自只需要一块网卡并接在同一个交换机下

我们将客户端向服务器端发出请求，经过网络上路由器层层转发后，到达LVS服务器所在网络的接口IP地址设为CIP，此时数据报文中源地址是CIP；目标地址是VIP

由于本地网络中计算机之间是通过mac地址进行通信，此时路由器的CIP接口会向本地网络发出广播索要VIP接口的mac地址，VIP接口接收到广播后上报自己的mac地址，数据报文在IP地址上再封装一层mac地址后发送给LVS负载均衡器

LVS负载均衡器在接收到请求后拆掉mac地址，根据设置的调度规则，选定一个服务器（以服务器1为例），并将目标mac地址改为RIP1的mac地址后发还给路由器的CIP接口，此处需要注意的是director只能通过DIP与realserver通信，所以LVS负载均衡器上同时还要配置一个DIP地址

路由器的CIP接口在接收到修改过目标mac地址的报文后从新将数据报发给新mac地址所对应的服务器1，当服务器1接收到请求后拆掉mac报发现请求的地址是VIP，所以realserver上还需要配置VIP地址，否则请求将会被丢弃，且realserver的VIP地址绑在回环接口上，避免地址发生冲突，与此同时又引入一个新问题：在之前过程中广播寻找VIP地址时director和realserver都会相应，通过修改realserver内核参数避免这种情况的产生

服务器处理完请求后直接将结果返回给客户端而不再经过director

arp抑制功能

realserver为了避免在本地网络中广播索要VIP的mac地址时，需要修改内核参数开启arp抑制功能，修改的参数是arp_announce和arp_ignore，下面分别进行说明。

1.arp_announce

主动向外通告计算机所有的IP地址，arp_announce有0、1、2三个值，0为默认值，如下图所示，1.1会向1.2通告所有的IP地址包括2.1和3.1，同理2.1和3.1也会向各自所在的网段通告本机所有的IP，由于realserver不能和director去抢着响应VIP的广播，所以在realserver上需要将arp_announce值设置为2

2.arp_ignore

请求从哪个接口进来该接口才做出响应，其余接口不做响应，以上图为例，请求从1.1接口进来，所以只有1.1接口做出回应，2.1和3.1接口不做响应，arp_ignore有9个值，0为默认值，如下图所示，此处需要将arp_ignore值设置为1，另外需要注意的是arp抑制的操作应在给realserver设置VIP之前完成

总结

1.lvs-dr模式它通过修改请求报文的目标MAC地址进行转发，请求报文经由director调度，响应报文不经过director

2.director上配置DIP和VIP，realserver上配置RIP和VIP，同时启用realserver的arp抑制功能

3.realserver跟director必须在同一物理网络中，可以是不同的vlan，只要中间没有路由设备；RS的RIP可以使用私有地址但也可以使用公网地址

4.因为响应报文不经过director，所以不支持端口映射；

5.realserver可以大多数支持设置arp抑制的系统；

6.realserver的网关不能指向DIP

操作步骤

网络拓扑

LVS负载均衡器和web服务器系统版本均为CentOS6.8，LVS负载均衡器有1张网卡，VIP地址配置在本地接口别名上，安装ipvsadm作为director，web服务器为realserver，安装httpd提供页面服务，VIP配置在本地回环接口别名上，此处便于演示效果让2台web服务器页面不一致，安装步骤省却。

操作步骤

1.将VIP地址设置在director本地接口别名或回环接口上（本地网络中是通过广播寻找VIP地址，所以在那个接口无所谓，如果使用ip addr add命令可以直接在eth0上设置多个地址），并查看是否生效

2.指定LVS的director服务器，并选择调度模式；指定realserver服务器并设置数据转发类型，查看设置是否生效