DR模型之 可伸缩Cache服务
DR核心:响应过程不经过Director
DR模型 要点:
A.以下3种办法 都能达到: 仅让Director 会响应 Router的 关于VIP 的动态ARP 广播请求,禁止RS上的VIP直接跟前端路由通信
1、修改路由,使用静态ARP;
2、在RS上使用arptables,禁止响应对VIP的ARP广播请求;
3、在RS上修改其内核参数,并向VIP配置在与RIP不同的接口的别名上;
B. Diretor 转交报文 给 Real Server 时 ,必须 以VIP 为 目标 IP ,并且 Diretor 对报文的做如下动作:修改 报文的目标MAC 为 Real Server MAC,确保报文送到的是 Real Server
C. 强行定义 路由规则,明确告诉linux: 只要访问目标为 VIP 那么响应的 源IP 就必须是VIP
D. 响应报文从eth0出来后 交给的下一个 主机 ,那么 下个主机一定是 eth0(RIP)的网关。
对调整的内核参数解释:
我们一般采用修改 kernel 参数,来屏蔽 Real Server 对VIP 的ARP响应与通告,对此过程做如下解释:
背景:
HOST上有多个网卡,却在不同一网段,例如 eth0:net0 eth1:net1 eth2:net2 ..... ,这时 如果 net0 网段的主机 发起ARP请求,那么HOST 会把 eth0,eth1,eth2... 这些在HOST的网卡设备的 IP 与MAC 都发给 net0 里的请求端,但是 请求端 拿到了3个 设备的IP与MAC (eth0:IP MAC , eth1:IP MAC eth2 : IP MAC) 以为这3个 IP 都能通信,而实际上 ,只有net0 内的eth0 网卡给他的IP和MAC 才能通信 , 而 eth1,eth2 给的IP与MAC 对于 请求端来说 是没有意义的,
如何是 arp请求 能准确的 找到能通信的地址?
在 kernel 2.4.26 和2.6.4 之后,引入了2个网卡设备标识:arp_ignor/arp_announc ,用于实现 调整ARP协议栈 工作模式
arp_ignore 用于定义响应 限制级别
arp_announce 用于定义通告 限制级别
例如:
通告:当主机接入 net 3.0 时
之前内核: 通告 设备1.1 IP 和MAC 与 设备3.1 IP 与MAC
之后内核:告诉内核:arp_announce=2 则仅 通告 设备 3.1 IP 与MAC
仅宣告: 接入该网络的网卡的IP与MAC
APR忽略:当ARP广播 来自 net 3.0 时
之前内核: 响应 设备1.1 IP 和MAC 与 设备3.1 IP 与MAC
之后内核:告诉内核:arp_ignore=1 则仅 响应 设备3.1 IP 与MAC
对 进入该网卡 arp请求,仅回应 进入网卡的 IP与MAC
那个设备向内核 宣布 arp_announce=2 arp_ignore=1 这表示 那个设备 自己管理自己的设备,不用别的设备 帮我通告了,这样arp 广播 就能找到 用于 准确 通信的 地址了。
一个公网地址 的LVS DR 模型
缺点: 需要直接 做 路由,使请求到 达 互联网
公网地址的LVS DR 模型(VIP 与RIP 同网段)
当然 这个是 比较 常用的 ,省下路由费 ,也解决了路由引起的 负载瓶颈,当然公网IP 需要自己掏钱的
规划:(192.168.195.0 是我虚拟机 网关所在网段,能够自由上网,这里当公网IP用了)
Real Server 配置
解决arp问题
配置所以接口的
echo 1 >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo 2 >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
特地配置lo (告诉kernel 我的设备 我自己管,其他人 就别插手了)
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
不是用来通信的,只是用在响应客户端的时候,把 VIP 作为源地址而已(屏蔽掉自己响应 VIP 请求)
/sbin/ifconfig lo:0 $VIP broadcast $VIP netmask 255.255.255.255 up
定义 目标地址是 VIP 的报文 出去报文的 设备是lo:0
/sbin/route add -host $VIP dev lo:0
Real Server 1:
[[email protected] ~]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore [[email protected] ~]# echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce[[email protected] ~]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore [[email protected] ~]# echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce [[email protected] ~]# ifconfig lo:0 192.168.195.150 broadcast 192.168.195.171 netmask 255.255.255.255 up [[email protected] ~]# route add -host 192.168.195.150 dev lo:0 [[email protected] ~]# route -n Kernel IP routing table Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface 192.168.195.150 0.0.0.0 255.255.255.255 UH 0 0 0 lo 192.168.195.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0 169.254.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 1002 0 0 eth0 0.0.0.0 192.168.195.2 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0 [[email protected] ~]# ifconfig eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0C:29:6F:42:49 inet addr:192.168.195.171 Bcast:192.168.195.255 Mask:255.255.255.0 inet6 addr: fe80::20c:29ff:fe6f:4249/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:746 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:471 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:68969 (67.3 KiB) TX bytes:53295 (52.0 KiB) lo Link encap:Local Loopback inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0 inet6 addr: ::1/128 Scope:Host UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1 RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:0 (0.0 b) TX bytes:0 (0.0 b) lo:0 Link encap:Local Loopback inet addr:192.168.195.150 Mask:255.255.255.255 UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1
Real Server 2
[[email protected] ~]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore[[email protected] ~]# echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce[[email protected] ~]# echo 1 >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore [[email protected] ~]# echo 2 >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce [[email protected] ~]# ifconfig lo:0 192.168.195.150 broadcast 192.168.195.170 netmask 255.255.255.255 up [[email protected] ~]# route add -host 192.168.195.150 dev lo:0
Director 配置
ipvs报文需要 的出口 需要 打开ipforward
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
因为Director的VIP 是用来 提供服务的,必须配置 在出口网卡上,而且 Direcotor 有DIP 所以必须定义路由
/sbin/ifconfig eth0:1 $VIP broadcast $VIP netmask 255.255.255.255 up
/sbin/route add -host $VIP dev eth0:1
清空iptables 避免冲突,清空 ipvsadm ,重新设置 rules
[[email protected] ~]# iptables -F
[[email protected] ~]# iptables -Z
[[email protected] ~]# ipvsadm -Z
提供集群服务
/sbin/ipvsadm -A -t $VIP:80 -s wlc
提供Real Server
/sbin/ipvsadm -a -t $VIP:80 -r $RIP1 -g -w $RSWEIGHT1
/sbin/ipvsadm -a -t $VIP:80 -r $RIP2 -g -w $RSWEIGHT2
Director 配置
[[email protected] ~]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward [[email protected] ~]# ifconfig eth0:1 192.168.195.150 broadcast 192.168.195.150 netmask 255.255.255.255 up [[email protected] ~]# route add -host 192.168.195.150 dev eth0:1 [[email protected] ~]# iptables -F [[email protected] ~]# iptables -Z [[email protected] ~]# ipvsadm -Z [[email protected] ~]# ipvsadm -A -t 192.168.195.150:80 -s wlc[[email protected] ~]# ipvsadm -a -t 192.168.195.150:80 -r 192.168.195.170 -g -w 1[[email protected] ~]# ipvsadm -a -t 192.168.195.150:80 -r 192.168.195.171 -g -w 2
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096) Prot LocalAddress:Port Conns InPkts OutPkts InBytes OutBytes -> RemoteAddress:Port TCP 192.168.195.150:80 5091 25495 0 1824257 0 -> 192.168.195.170:80 1703 8534 0 612007 0 -> 192.168.195.171:80 3388 16961 0 1212250 0