LVS的 NAT 模式实验

 

 

LVS/NAT
lvs/nat网络地址转换模式，进站/出站的数据流量经过分发器(IP负载均衡，他修改的是IP地址)--利用三层功能

原理：就是把客户端发来的数据包的IP头的目的地址，在负载均衡器上换成其中一台RS的IP地址，并发至此RS来处理,RS处理完成后把数据交给经过负载均衡器,负载均衡器再把数据包的源IP地址改为自己的IP，将目的地址改为客户端IP地址即可｡期间,无论是进来的流量,还是出去的流量,都必须经过负载均衡器｡   

优点：集群中的物理服务器可以使用任何支持TCP/IP操作系统，只有负载均衡器需要一个合法的IP地址。

缺点：扩展性有限。当服务器节点（普通PC服务器）增长过多时,负载均衡器将成为整个系统的瓶颈，因为所有的请求包和应答包的流向都经过负载均衡器。当服务器节点过多时，大量的数据包都交汇在负载均衡器那，速度就会变慢！

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IP规划与题目分析

主机	角色	系统	网络	IP
client	客户端	redhat 9.5	仅主机	172.25.250.129/24
lvs	lvs	rocky	NAT/仅主机	172.25.250.131/24 DIP 172.35.100.200/24 VIP
rs1	nginx	rocky	NAT	172.25.250.129/24
rs2	nginx	rocky	NAT	172.25.250.128/24
rs3	nginx	rocky	NAT	172.25.250.127/24

RS：Real Server                 #后端请求处理服务器

VIP：Director Virtual IP      #负载均衡器虚拟IP 

DIP：Director IP                  #负载均衡器IP

RIP：Real Server IP            #后端请求处理服务器IP

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实验步骤

修改ip和主机名就不展示了，可以看我前面的文章

一、nginx配置（rs1、rs2、rs3）

首先下载nginx，防止等下修改网关后无法连接外网

[root@rs1 ~]# yum install nginx -y
[root@rs2 ~]# yum install nginx -y
[root@rs3 ~]# yum install nginx -y

第二步启动nginx并进行配置(写入的内容为本机的ip地址，也可自行更改)

systemctl start nginx
echo $(hostname -I) > /usr/share/nginx/html/index.html

第三步重启并检验

systemctl restart nginx
curl 本机IP

第四步修改网关 （一定要修改，不然最后客户端拒绝）

nmcli c modify ens160 ipv4.method manual ipv4.addresses 172.25.250.127/24 ipv4.gateway 172.25.250.131 connection.autoconnect yes
nmcli c modify ens160 ipv4.method manual ipv4.addresses 172.25.250.128/24 ipv4.gateway 172.25.250.131 connection.autoconnect yes
nmcli c modify ens160 ipv4.method manual ipv4.addresses 172.25.250.129/24 ipv4.gateway 172.25.250.131 connection.autoconnect yes

 二、LVS配置

首先由于lvs上有仅主机的网卡，所以我们先添加一块网卡。进入虚拟机设置点击添加，添加后选择仅主机（注意，由于新添加的网卡分配ip的方式是dhcp，若虚拟机在添加网卡之后没有分配ip地址，请启动dhcp，或者后面直接更改，没有仅主机网络先在虚拟机网络中添加）

第二步下载ipvsadm（先确保虚拟机联网，可以看我前面的文章）

yum install ipvsadm -y

第三步查看网卡配置并修改（如果NAME不一样则修改）

[root@lvs ~]# nmcli c modify 'Wired connection 1' connection.id ens224
[root@lvs ~]#  nmcli c show
NAME    UUID                                  TYPE      DEVICE 
ens160  448cc681-b549-35ff-979a-2b57220d864c  ethernet  ens160 
ens224  9cdf1af9-86ab-3318-a810-680d4bee4027  ethernet  ens224 
lo      9f4232f5-ae88-49d5-8402-a30098bb5317  loopback  lo   

第四步修改网关（172.35.100为仅主机网段，172.25.250为NAT网段）

nmcli c modify ens160 ipv4.method manual ipv4.addresses 172.25.250.131/24 ipv4.gateway 172.25.250.9 ipv4.dns 223.5.5.5 connection.autoconnect yes 
nmcli c modify ens160 ipv4.method manual ipv4.addresses 172.35.100.200/24 ipv4.gateway 172.35.100.2 ipv4.dns 223.5.5.5 connection.autoconnect yes nmcli c up ens160
nmcli c up ens224

修改后如图

第五步配置IPVSADM

[root@lvs ~]# ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
[root@lvs ~]# systemctl start ipvsadm
[root@lvs ~]# ipvsadm -A -t 172.35.100.200:80 -s rr
[root@lvs ~]# ipvsadm -a -t 172.35.100.200:80 -r 172.25.250.127 -m -w 2
[root@lvs ~]# ipvsadm -a -t 172.35.100.200:80 -r 172.25.250.128 -m -w 2
[root@lvs ~]# ipvsadm -a -t 172.35.100.200:80 -r 172.25.250.129 -m -w 2
[root@lvs ~]# systemctl restart ipvsadm
[root@lvs ~]# echo "net.ipv4.ip_forward=1" >> /etc/sysctl.conf
[root@lvs ~]# sysctl -p

tip：使用ipvsadm -Ln可以查看规则匹配

 

结果如图 

三、客户端配置

客户端只需要修改ip和网关

[root@localhost ~]# hostnamectl hostname client
[root@localhost ~]# nmcli c modify ens160 ipv4.method manual ipv4.addresses 172.35.100.129/24 ipv4.gateway 172.35.100.2 ipv4.dns 223.5.5.5 connection.autoconnect yes
[root@localhost ~]# nmcli c up ens160
[root@client ~]# nmcli d show ens160 

四、防火墙和selinux配置

在每台主机上都要进行

 

[root@lvs ~]# setenforce 0
[root@lvs ~]# systemctl stop firewalld.service

 

 

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实验结果

在客户端上curl 172.25.100.200出现不同的结果

痛点解答

1.若在客户端上curl时出现连接超时，请检查您的lvs的NAT的网卡的IP地址是否为nginx服务器的网关。

2.若配置与步骤都没有问题，在客户端出现拒绝连接，请重启您的虚拟机。

3.若添加网卡后没有出现ip地址请检查虚拟机网络的仅主机网络，或者虚拟机是否为动态路由。

4.请下载服务之前不要修改网关，这回导致虚拟机丢失网络。

5.若虚拟机没有网络可以查看我之前的博客。

6.请将NAT与仅主机网段区分清楚，NAT的网关须在虚拟机网络配置查看，文中172.25.250.2的网关是我自己的，nginx三台服务器的网关一定要与NAT的ip地址一致。

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最后感谢阅览，谢谢您顺手三连，有问题可以留言