1、LVS實現nat,dr

LVS簡介
LVS是Linux Virtual Server的簡稱，其主要包含VS：Virtual server 和RS：Real server，VS根據請求報文中的目標IP和目標協議及端口通過其調度算法轉發至後端的RS，實現四層路由器，四層交換機。
LVS的兩個組件
- ipvadm：用戶空間的命令行工具，規則創建和管理，用於管理集羣服務及Real Server
- ipvs：工作於內核空間的netfilter的INPUT鉤子之上的框架
LVS集羣類型中的術語
- VS：Virtual Server ，Director
- RS：Real server，backend server
- CIP：Client IP
- VIP：Virtual Server IP
- DIP：Director IP
- RIP：Real Server IP
LVS集羣類型
- lvs-nat：修改請求報文的目標IP，多目標IP的DNAT
- lvs-dr：操縱封裝新的MAC地址
- lvs-tun：在原請求IP報文之外新加一個IP首部
- lvs-fullnat：修改請求報文的源和目的IP（默認不支持）

LVS-NAT搭建

NAT集羣設計要點
多目標IP的DNAT，通過將請求報文中的目標地址和目標端口修改爲某挑出的RS的RIP和PORT實現轉發，須滿足以下條件
1、RIP和DIP必須在同一個IP網絡，且應該使用私網地址，RS的網關要指向DIP
2、請求報文和響應報文都必須由Director轉發，Director易於成爲系統瓶頸
3、支持端口映射，可修改請求報文的目標端口
4、vs必須是Linux系統，rs可以是任意系統
設計TOP

LVS-NAT設計圖

搭建過程

在VS服務器上安裝ipvsadm命令行工具（Centos默認開啓了ipvs模塊）
yum -y install ipvsadm
創建集羣

ipvsadm -A -t 10.192.1.165:80 -s rr
ipvsadm -a -t 10.192.1.165:80 -r 192.168.0.2:80 -m
ipvsadm -a -t 10.192.1.165:80 -r 192.168.0.3:80 -m

查看集羣

[root@ceph-client ~]# ipvsadm -L
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
 -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  ceph-client:http rr
 -> 192.168.0.2:http             Masq    1      0          0         
 -> 192.168.0.3:http             Masq    1      0          0         
[root@ceph-client ~]#

在RS服務器上安裝並配置nginx靜態test.html頁面
curl測試訪問

[root@yum ~]# for i in {1..10};do curl 10.192.1.165/test.html;done
<h1> RS1 192.168.0.2 <h1>
<h1> RS2 192.168.0.3 <h1>
<h1> RS1 192.168.0.2 <h1>
<h1> RS2 192.168.0.3 <h1>
<h1> RS1 192.168.0.2 <h1>
<h1> RS2 192.168.0.3 <h1>
<h1> RS1 192.168.0.2 <h1>
<h1> RS2 192.168.0.3 <h1>
<h1> RS1 192.168.0.2 <h1>
<h1> RS2 192.168.0.3 <h1>
[root@yum ~]# 
在VS查看
[root@ceph-client ~]# ipvsadm -l
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  ceph-client:http rr
  -> 192.168.0.2:http             Masq    1      0          5         
  -> 192.168.0.3:http             Masq    1      0          5

LVS-DR搭建
- DR集羣設計要點
  Direct Routing，直接路由
  通過爲請求報文重新封裝一個MAC首部進行轉發，源MAC是DIP所在的接口的MAC，目標MAC是某挑選出的RIP所在接口的MAC地址；源IP/PORT,以及目標IP/PORT均不變
  Director和各RS都得配置使用VIP
  1、確保前端路由器將目標IP爲VIP的請求報文發往Director
  a、在前端網關做靜態綁定(不建議)
  b、在RS上使用arptables（不建議）
  c、在RS上修改內核參數以限制arp通告及應答級別（推薦）
  arp_announce=2
  arp_ignore=1
  2、RS的RIP可以使用私網地址，也可以是公網地址，RIP與DIP在同一個IP網絡，RIP的網關不能指向DIP，以確保相應報文不會經由Director
  3、RS跟Director要在同一個物理網絡
  4、請求報文要經由Director，但相應不能經由Director，而是由RS直接發往Client
  5、不支持端口映射
- 設計TOP
  
  LVS-DR設計圖

* 搭建過程
    * 在VS服務器上安裝ipvsadm命令行工具（Centos默認開啓了ipvs模塊）
    `yum -y install ipvsadm`
    * 創建集羣
    ```
    ipvsadm -A -t 10.192.1.170:80 -s rr
    ipvsadm -a -t 10.192.1.170:80 -r 10.192.1.163 -g
    ipvsadm -a -t 10.192.1.170:80 -r 10.192.1.164 -g
    ```
   * 查看集羣
   ```
   [root@vs ~]# ipvsadm -ln
  IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
  Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
    -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
  TCP  10.192.1.170:80 rr
    -> 10.192.1.163:80              Route   1      0          0         
    -> 10.192.1.164:80              Route   1      0          0         
  [root@vs ~]# 

   ```
  * 在RS服務器上安裝並配置nginx靜態test.html頁面
  * curl測試訪問
  ```
  [root@yum ~]# for i in {1..10};do curl 10.192.1.170/test.html;done
  <h1> RS1 10.192.1.164 <h1>
  <h1> RS2 10.192.1.163 <h1>
  <h1> RS1 10.192.1.164 <h1>
  <h1> RS2 10.192.1.163 <h1>
  <h1> RS1 10.192.1.164 <h1>
  <h1> RS2 10.192.1.163 <h1>
  <h1> RS1 10.192.1.164 <h1>
  <h1> RS2 10.192.1.163 <h1>
  <h1> RS1 10.192.1.164 <h1>
  <h1> RS2 10.192.1.163 <h1>
  [root@yum ~]# 
  在VS查看
  [root@vs ~]# ipvsadm -ln
  IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
  Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
    -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
  TCP  10.192.1.170:80 rr
    -> 10.192.1.163:80              Route   1      0          5         
    -> 10.192.1.164:80              Route   1      0          5   
  ```

2、nginx反向代理，虛擬主機

概念
反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理服務器來接受Internet上的連接請求，然後將請求轉發給內部網絡上的服務器；並將從服務器上得到的結果返回給Internet上請求連接的客戶端，此時代理服務器對外就表現爲一個服務器。
反向代理工作原理圖

反向代理工作原理圖

用戶終端爲互聯網用戶，被代理服務器是提供應用服務的服務器。

實現nginx反向代理虛擬主機

環境：
10.192.1.163 nginx反向代理服務器
10.192.1.164 nginx 虛擬機主機（靜態頁面）
兩臺服務器均已安裝nginx服務
配置代理服務器

首先在主配置文件http{}中定義緩存設置
http {
...
proxy_cache_path /data/nginx/cache levels=1:1:1 keys_zone=mcache:10m max_size=3g;
...
定義虛擬機主機：conf.d/ilinux.conf
}
server {
    listen 80;
    server_name www.ilinux.com;
    proxy_cache mcache;
    proxy_cache_key $request_uri;
    proxy_cache_methods GET HEAD;
    proxy_cache_valid 200 302 10m;
    proxy_cache_valid 404 1m;
    proxy_cache_use_stale http_502;
    location / {
    proxy_pass http://www.index.com;
    }

    location ~*.jpg$ {
    proxy_pass http://10.192.1.164:8081;
    }
}

說明：代理服務器配置了監聽80端口基於FQDN的虛擬主機
並定義了緩存配置
將 url中 以.gpg結尾的圖片訪問代理到http://10.192.1.164:8081這個虛擬主機
將其它的請求代理到http://www.index.com這個虛擬主機

配置被代理服務器

cd /etc/nginx/conf.d
分別定義兩個虛擬主機：

定義ilinux虛擬主機
server {
    listen  80;
    server_name www.index.com;
    root /data1/;
    location / {
        autoindex on;
        autoindex_exact_size off;
        autoindex_localtime on;
    }
}
vim /data1/index.thml
<h1>www.index.com<h1>

定義圖片訪問虛擬主機
server {
    listen 8081;
    server_name _;
    root /data;
    location / {
        autoindex on;
        autoindex_exact_size off;
        autoindex_localtime on;
    }
}

測試

ilinux測試頁

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2、nginx反向代理，虛擬主機

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