LVS之DR模式

LVS之DR模式

LVS指的是Linux virtual server，用于负载均衡。基本所有的模式都有Director(DR)用于接收请求，然后Real server(RS)用于处理并回应用户的请求。Direct route方式下，RS的回包可以直接发往客户端而不必由DR转发，所以整体的性能得到了提高，在这里大致的记录下一个包从Client端发出后，经由各个流程后数据包各部分的改变情况。

假定以下环境信息：

• Client IP:192.168.1.254/24 MAC:mc(简略了)
• DR IP:192.168.1.2/24 MAC:md
• RS IP:192.168.1.3/24 MAC:mr

已经做了以下的配置：

• DR绑定了vip
• RS lo绑定了vip，并且启用arp抑制

为了简化，IP地址前面的192.168.1均去除。除了这些，我们还需要一个vip(192.168.1.1)用于接受用户的请求。另外，一个数据包在这里经过简化，格式如下：

src ip | dest ip | src mac | dest mac

也就是假如忽略vip，client发往rs的请求包，格式如下：

254 | 3 | mc | mr

下面记录下各流程下数据包的改变。

1. 请求由client端发往vip，所以初始的数据包信息应当如下：

    254 | 1 | mc | md
   

首先我们这里的场景是同一个网段内的记录。当client发出请求后，由于处于同一子网，所以向整个子网广播arp来查询vip对应的mac地址。在整个集群中，只有DR才会回应该arp请求，RS已经抑制了该arp请求，故该请求会发往DR。

1. DR收到该请求后，依据负载均衡算法，选取RS，然后修改数据包的dest mac，数据包将如下：

    254 | 1 | mc | mr
   

因为DR模式必须RS和DR处于同一个网段，这样交换机才能根据mac地址把数据包发往RS。

1. RS收到了数据包后，进入操作系统协议栈内进行拆包。首先mac地址正确，交往上层网络层。网络层会验证ip是否属于自己的机器，在配置中，我们把vip配置到了lo中，所以该数据包不会被丢弃，继续交由业务层处理。处理完后，数据包会直接发往客户端，这时候的socket 4元组为：

    1 | 254 | mr | mc
   

根据这个4元组信息，该数据包可以被发往client上，即使处于不同的网段，通过gateway也可以转发到目的机器上。可以看出，RS根本就不知道前面是否有DR，完全对上层透明。

由此可以看出，DR模式基本上是对于mac的修改，ip及以上的协议不会进行改动。实际上为了HA，往往会在LVS上层再加上keepalived来做高可用。