介绍

本文系统Centos6.5
关于网卡的MAC地址
主备模式下：Linux Bonding实现会将Bond的两个slave网口的MAC地址改为Bond的MAC地址，而Bond的MAC地址是Bond创建启动后，主用slave网口的MAC地址。当主网口故障后，Bond会切换到备用网口，

负载均衡模式下：Linux Bonding实现可以保持两个slave网口的MAC地址不变，Bond的MAC地址是其中一个网卡的，
当然，这里要重点说明的是，Bond负载均衡模式下，要求交换机做配置，是的两个slave网口能够互通，否则的话，丢包会很厉害，基本没法使用。这个是因为Bond的负载均衡模式算法，会将包在两个网口之间传输以达到负载均衡。(mode6不需要交换机支持)

1、NAT模式；

NAT模型:地址转换类型，主要是做地址转换，类似于iptables的DNAT类型，它通过多目标地址转换，来实现负载均衡；
特点和要求：

1、LVS（Director）上面需要双网卡：DIP(内网)和VIP（外网）
2、内网的Real Server主机的IP必须和DIP在同一个网络中，并且要求其网关都需要指向DIP的地址
3、RIP都是私有IP地址，仅用于各个节点之间的通信
4、Director位于client和Real Server之间，负载处理所有的进站、出站的通信
5、支持端口映射
6、通常应用在较大规模的应用场景中，但Director易成为整个架构的瓶颈！

相关机器信息:

（Director Server）  LB1   eth0:192.168.244.132 (Vip)  （公网）
eth1:192.168.27.128  (Dip)     (内网)
rs1                 rs1    eth0:192.168.27.130  (Rip) （内网）getway:192.168.27.128
rs2                 rs2    eth0:192.168.27.131  (Rip) （内网）getway:192.168.27.128
[root@rs1 ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE="eth0"
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.27.130
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.27.128
NM_CONTROLLED="yes"
ONBOOT="yes

拓扑如下：

首先在rs1、rs2部署httpd，并且进行测试是否OK!

  
[root@rs1 ~]# yum install httpd -y
[root@rs1 ~]# echo web1 > /var/www/html/index.html
[root@rs1 ~]# service httpd start
[root@rs2 ~]# yum install httpd -y
[root@rs2 ~]# echo web2 > /var/www/html/index.html
[root@rs2 ~]# service httpd start
[root@rs1 ~]# curl http://127.0.0.1
web1
[root@rs1 ~]# curl http://192.168.27.131
web2

现在在LB上操作；

确定本机ip_vs模块是否加载，也就是是否支持lvs，2.4.2后都支持了；然后安装ipvsadm 用户操作命令

  [root@LB1 ~]# grep -i 'ip_vs' /boot/config-2.6.32-71.el6.i686

ipvsadm安装：

[root@LB1 ~]# yum install ipvsadm -y  
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
ipvsadm -A -t 192.168.244.132:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.244.132:80 -r 192.168.27.131 -m
ipvsadm -a -t 192.168.244.132:80 -r 192.168.27.130 -m

测试页面

页面轮询交替出现；说明机器轮询提供服务；

如果使用加权轮询的话；比如rs1提供2次，rs2提供1次，这样来提供服务；

  
[root@LB1 html]# ipvsadm -E -t 192.168.244.132:80 -s wrr
[root@LB1 html]# ipvsadm -e -t 192.168.244.132:80 -r 192.168.27.130 -m -w 2
[root@LB1 html]# ipvsadm -e -t 192.168.244.132:80 -r 192.168.27.131 -m -w 1

现在来测试：

2、DR模式：

特点和要求

1、各个集群节点必须和Director在同一个物理网络中
2、RIP地址不能为私有地址，可以实现便捷的远程管理和监控
3、Director仅仅负责处理入站请求，响应报文则由Real Server直接发往客户端
4、集群节点Real Server 的网关一定不能指向DIP，而是指向外部路由
5、Director不支持端口映射
6、Director能够支持比NAT多很多的Real Server

原理：

DR模型：直接路由模型，每个Real Server上都有两个IP：VIP和RIP，但是VIP是隐藏的，就是不能提高解析等功能，只是用来做请求回复的源IP的，Director上只需要一个网卡，然后利用别名来配置两个IP：VIP和DIP
Director在接受到外部主机的请求的时候转发给Real Server的时候并不更改目标地址，只是通过arp解析的MAC地址进行封装然后转给Real Server，Real Server在接受到信息以后拆除MAC帧封装，然后直接回复给CIP。

(3台服务都配置了外网IP)

LB1: bond0: 192.168.6.1(外网IP) 192.168.7.1（虚拟IP）
RS1: bond0:192.168.6.2（外网IP） bond0:0 192.168.7.2（虚拟IP）
lo:0(vip)  LB1（外网IP）
RS2: bond0:192.168.6.3（外网IP） bond0:0 192.168.7.3（虚拟IP）
lo:0(vip) LB1（外网IP）

通信原理：

每个Real Server上都有两个IP：VIP和RIP，但是VIP是隐藏的，就是不能提高解析等功能，只是用来做请求回复的源IP的，Director上只需要一个网卡，然后利用别名来配置两个IP：VIP和DIP
Director在接受到外部主机的请求的时候转发给Real Server的时候并不更改目标地址，只是通过arp解析的MAC地址进行封装然后转给Real Server，Real Server在接受到信息以后拆除MAC帧封装，然后直接回复给CIP。
而此时需要关闭RS上的基于VIP的arp解析，在linux内核2.4以后，内核中都内置了这种功能，通过一些设置可以关闭其arp的功能：
arp_ignore:定义接收到ARP请求时的响应级别
0：默认，只用本地配置的有响应地址都给予响应
1：仅仅在目标IP是本地地址，并且是配置在请求进来的接口上的时候才给予响应(仅在请求的目标地址配置请求到达的接口上的时候，才给予响应)
arp_announce：定义将自己的地址向外通告时的级别
0：默认，表示使用配置在任何接口的任何地址向外通告
1：试图仅向目标网络通告与其网络匹配的地址
2：仅向与本地接口上地址匹配的网络进行通告
Ps：要想让其功能生效，必须先设置相关设置，然后在配置IP地址等信息

1. 开始在RS1操作：

  
#!/bin/bash
vip=192.168.6.1
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/bond0/arp_announce
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/bond0/arp_ignore
#上面的就是定义了arp响应的级别；还有就是vip的请求数据，从rs1的本地ip进行了回复
ifconfig lo:1 $vip netmask 255.255.255.255
ifconfig bond0:1 192.168.7.2 netmask 255.255.255.0
route add -host $vip dev lo
[root@rs1 ~]# yum install httpd –y
[root@rs1 ~]# echo web1 > /var/www/html/index.html

3、在LB上操作:2、在RS2上执行上面同样的操作（注意IP变化）

配置eth0网卡ip；

  
[root@LB1 ~]# yum install ipvsadm –y
#!/bin/bash
IPVSADM="/sbin/ipvsadm"
#lvsIP
vip="192.168.6.1"
/sbin/ifconfig bond0:0 192.168.7.1/24
ipvsadm -C
ipvsadm --set 30 5 60
$IPVSADM -A -t $vip:8090 -s wrr
$IPVSADM -a -t $vip:8090 -r 192.168.7.2:8090 -g -w 3
$IPVSADM -a -t $vip:8090 -r 192.168.7.3:8090 -g -w 3
#$IPVSADM -A -t $vip:8090 -s wrr

测试效果；验证RS的web服务

3、TUN模式；

TUN的工作机制跟DR一样，只不过在转发的时候，它需要重新包装IP报文。这里的real server（图中为RIP）离得都比较远。用户请求以后，到director上的VIP上，它跟DR模型一样，每个realserver上既有RIP又有VIP，Director就挑选一个real server进行响应，但是director和real server并不在同一个网络上，这时候就用到隧道了，director进行转发的时候，一定要记得CIP和VIP不能动。我们转发是这样的，让它的CIP和VIP不动，在它上面再加一个IP首部，再加的IP首部源地址是DIP，目标地址的RIP的IP地址。收到报文的RIP，拆掉报文以后发现了里面还有一个封装，它就知道了，这就是隧道。

其实数据转发原理和DR是一样的，不过这个我个人认为主要是位于不同位置（不同机房）；LB是通过隧道进行了信息传输，虽然增加了负载，可是因为地理位置不同的优势，还是可以参考的一种方案；

优点：负载均衡器只负责将请求包分发给物理服务器，而物理服务器将应答包直接发给用户。所以，负载均衡器能处理很巨大的请求量，这种方式，一台负载均衡能为超过100台的物理服务器服务，负载均衡器不再是系统的瓶颈。使用VS-TUN方式，如果你的负载均衡器拥有100M的全双工网卡的话，就能使得整个Virtual Server能达到1G的吞吐量。

不足：但是，这种方式需要所有的服务器支持”IP Tunneling”(IP Encapsulation)协议；
IP信息:

LB1: eth0: 192.168.182.132
vip(tunl0）: 192.168.182.200
RS1: eth0:192.168.27.130
tunl0(vip)  :192.168.182.200
RS2: eth0:192.168.138.131
tunl0(vip) :192.168.182.200

LB1操作：

[root@LB1 ~]# yum install ipvsadm -y
[root@LB1 ~]# ifconfig tunl0192.168.182.200 broadcast 192.168.182.200 netmask 255.255.255.0 up
[root@LB1 ~]# route add -host $VIP dev tunl0
[root@LB1 ~]# ipvsadm -A -t 192.168.182.200:80 -s rr
[root@LB1 ~]# ipvsadm -a -t 192.168.182.200:80 -r 192.168.27.130 -i
[root@LB1 ~]# ipvsadm -a -t 192.168.182.200:80 -r 192.168.138.131 -i

RS1操作：

  
[root@LB1 ~]# ifconfig tunl0 192.168.182.200 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.182.200 up
[root@LB1 ~]# route add -host 192.168.182.200 dev tunl0
[root@LB1 ~]# echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/tunl0/arp_ignore
[root@LB1 ~]# echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/tunl0/arp_announce
[root@LB1 ~]# echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
[root@LB1 ~]# echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce

RS2同上：

访问vip进行测试即可；