Centos 7基于NAT（地址转换）模式的负载均衡配置详解

蔚落 2021-11-10 11:36 237阅读 0赞

关于LVS负载均衡群集技术的相关概念，可以参考博文：[LVS负载均衡群集详解][LVS]。

这篇博文以配置为主，配置过程中相关命令的解释已经在上面链接中的博文写了出来，环境如下：

![Centos 7基于NAT（地址转换）模式的负载均衡配置详解][Centos 7_NAT]

**最终结果如下：**

*  使用NAT模式的群集技术，LVS负载调度器是所有节点访问Internet的网关服务器，其200.0.0.1也作为整个群集的VIP地址。
 *  使用轮询（rr）的调度算法。
 *  web1和web2先搭建web服务，分别准备不同的网页文件，供客户端访问，以此来确定client访问LVS服务器的200.0.0.1，可以访问到两台wbe服务器。
 *  待client测试成功后，web1和web2便可以挂载NFS服务器提供的共享目录，以此来为client提供相同的网页文件。

**一、准备工作：**

1.  将网络配置无误，同一网段的可以互通；
2.  准备系统映像和相关的软件包，以便搭建httpd服务，和安装相关工具。这里为了方便，便直接使用系统映像中的安装包来搭建httpd服务。
3.  防火墙放行相关流量，我这里直接关闭了防火墙。

**二、配置负载均衡调度器：**

**1、开启路由转发规则：**

[root@localhost ~]# vim /etc/sysctl.conf
              .................            #省略部分内容
    net.ipv4.ip_forward = 1
    [root@localhost ~]# sysctl -p
    net.ipv4.ip_forward = 1

**2、配置负载分配策略，并导出备份（若需知道下面配置的含义，请参考博文开头的链接。）：**

[root@localhost ~]# modprobe ip_vs               #加载ip-vs模块
    [root@localhost ~]# yum -y install ipvsadm        #安装ipvsadm管理工具
    [root@localhost ~]# ipvsadm -C
    [root@localhost ~]# ipvsadm -A -t 200.0.0.1:80 -s rr
    [root@localhost ~]# ipvsadm -a -t 200.0.0.1:80 -r 192.168.1.2:80 -m -w 1
    [root@localhost ~]# ipvsadm -a -t 200.0.0.1:80 -r 192.168.1.3:80 -m -w 1
    [root@localhost ~]# hostname LVS    #更改主机名，防止在备份时将VIP地址转为127.0.0.1
    [root@localhost ~]# bash             
    [root@LVS ~]# ipvsadm-save                #保存策略
    -A -t LVS:http -s rr
    -a -t LVS:http -r 192.168.1.2:http -m -w 1
    -a -t LVS:http -r 192.168.1.3:http -m -w 1
    [root@LVS ~]# ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm.bak          #导出策略作为备份
    [root@LVS ~]# cat /etc/sysconfig/ipvsadm.bak         #查看备份策略
    -A -t LVS:http -s rr
    -a -t LVS:http -r 192.168.1.2:http -m -w 1
    -a -t LVS:http -r 192.168.1.3:http -m -w 1

**3、配置节点web服务器：**

**web1配置如下：**

[root@web1 ~]# yum -y install httpd               #安装httpd服务
    [root@web1 ~]# echo "web  server  1" > /var/www/html/index.html      #准备网页文件
    [root@web1 ~]# systemctl start httpd             #启动httpd服务
    [root@localhost ~]# systemctl enable httpd         #设置开机自启动

**web2配置如下：**

[root@web1 ~]# yum -y install httpd               #安装httpd服务
    [root@web1 ~]# echo "web  server  2" > /var/www/html/index.html      #准备网页文件
    [root@web1 ~]# systemctl start httpd             #启动httpd服务
    [root@localhost ~]# systemctl enable httpd         #设置开机自启动

**4、测试LVS负载均衡服务器是否工作正常（client多次访问200.0.0.1，可以得到两个不同的页面）：**

![Centos 7基于NAT（地址转换）模式的负载均衡配置详解][Centos 7_NAT 1]

![Centos 7基于NAT（地址转换）模式的负载均衡配置详解][Centos 7_NAT 2]

若访问到的是同一页面，在排除配置上错误的情况下，可以打开多个网页，或者稍等一会再刷新，因为它可能有一个保持连接的时间，所以会存在延迟。

**得到以上效果后，就可以搭建NFS服务器，两台web服务器共同挂载同一个NFS服务器共享的目录，以此来提供相同的网页文件：**

**5、配置NFS共享存储服务器：**

[root@NFS /]# yum -y install nfs-utils rpcbind                   #安装相关软件包
    [root@NFS /]# systemctl enable nfs               #设置为开机自启动
    [root@NFS /]# systemctl enable rpcbind          #设置为开机自启动
    [root@NFS /]# mkdir -p /opt/wwwroot               #准备共享目录
    [root@NFS /]# echo www.baidu.com > /opt/wwwroot/index.html              #新建网页文件
    [root@NFS /]# vim /etc/exports                         #设置共享目录（该文件内容默认为空）
    /opt/wwwroot   192.168.2.0/24(rw,sync,no_root_squash)           #写入该行
    [root@NFS /]# systemctl restart rpcbind                  #重启相关服务，需注意服务启动的先后顺序
    [root@NFS /]# systemctl restart nfs
    [root@NFS /]# showmount -e               #查看本机共享的目录
    Export list for NFS:
    /opt/wwwroot 192.168.2.0

**6、在两台web服务器分别查看NFS服务器的共享目录，挂载并设置开机自动挂载：**

**① 配置web2服务器**

[root@web2 ~]# yum -y install rpcbind nfs-utils  
    #安装相关软件包，才可以访问及查询NFS的共享目录
    [root@web2 ~]# systemctl enable rpcbind             #设置为开机自启
    [root@web2 ~]# systemctl start rpcbind                 #启动该服务
    [root@web2 ~]# showmount -e 192.168.2.1          #查询NFS主机共享的目录
    Export list for 192.168.2.1:
    /opt/wwwroot 192.168.2.0
    [root@web2 ~]# mount 192.168.2.1:/opt/wwwroot /var/www/html/             #挂载共享目录
    [root@web2 ~]# df -hT /var/www/html/          #查看是否挂载成功
    文件系统                 类型  容量  已用  可用 已用% 挂载点
    192.168.2.1:/opt/wwwroot nfs4   39G  4.3G   35G   12% /var/www/html
    [root@web2 ~]# vim /etc/fstab               #设置自动挂载 
                       .........................
    192.168.2.1:/opt/wwwroot  /var/www/html   nfs   defaults,_netdev 0 0
    #写入上面内容

至此，web2服务器即配置完成了，现在将上面的配置在web1服务器上自行配置一下即可 。

至此，不管怎样刷新访问，都将是看到同一个网页。最终的LVS负载均衡效果也就实现了。

**当LVS服务器重启后，LVS规则将会丢失，这就用到了备份，需要注意的是，备份时的主机名和恢复时的主机名必须一致，并且需要注意网卡优先的问题，否则在恢复后，会发现VIP（群集的虚拟IP）变成了LVS服务器的另一个IP地址**

[root@localhost ~]# ipvsadm -ln          #查看策略
    IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
    Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
      -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
    [root@localhost ~]# ipvsadm-restore < /etc/sysconfig/ipvsadm.bak              #恢复策略
    [root@localhost ~]# ipvsadm -ln             #查看策略是否恢复
    IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
    Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
      -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
    TCP  200.0.0.1:80 rr                         #需要注意这里是否还是原来的VIP
      -> 192.168.1.2:80               Masq    1      0          0         
      -> 192.168.1.3:80               Masq    1      0          0

OK。。。。。。。。。。。。。。。。

[LVS]: https://blog.51cto.com/14154700/2415159
[Centos 7_NAT]: https://s1.51cto.com/images/blog/201906/29/6e0c5634a89baf61e8431a5a36cc7766.png?x-oss-process=image/watermark,size_16,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_90,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
[Centos 7_NAT 1]: https://s1.51cto.com/images/blog/201906/29/270706a8c438be072122a17cdb8eee94.png?x-oss-process=image/watermark,size_16,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_90,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=
[Centos 7_NAT 2]: https://s1.51cto.com/images/blog/201906/29/2c23e21ffb6712df9e78cd692946fdfa.png?x-oss-process=image/watermark,size_16,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_90,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=