NAT模式下負載調(diào)度器的一些要點

下文給大家?guī)鞱AT模式下負載調(diào)度器的一些要點，希望能夠給大家在實際運用中帶來一定的幫助，負載均衡涉及的東西比較多，理論也不多，網(wǎng)上有很多書籍，今天我們就用億速云在行業(yè)內(nèi)累計的經(jīng)驗來做一個解答。

NAT模式

地址轉(zhuǎn)換：

?簡稱NAT模式，類似于防火墻的私有網(wǎng)絡結(jié)構，負載調(diào)度器作為所有云服務器節(jié)點的網(wǎng)關，即作為客戶機的訪問入口，也是各節(jié)點回應客戶機的訪問出口
?服務器節(jié)點使用私有IP地址，與負載調(diào)度器位于同一個物理網(wǎng)絡，安全性要優(yōu)于其他兩種方式

實驗原理圖

實驗環(huán)境

LVS調(diào)度器作為web服務器池的網(wǎng)關，LVS兩塊網(wǎng)卡，分別連接內(nèi)外網(wǎng)，使用輪詢（rr）調(diào)度算法

LVS負載調(diào)度器 內(nèi)網(wǎng)33網(wǎng)關：192.168.13.1  外網(wǎng)36：12.0.0.1
web1 192.168.13.151
web2 192.168.13.170
nfs服務器 192.168.13.145
client測試機 12.0.0.12

1，在nfs服務器上添加兩塊硬盤，做共享存儲使用，格式化

[root@nfs ~]# fdisk /dev/sdb   ##分區(qū)
令(輸入 m 獲取幫助)：n   ##創(chuàng)建新分區(qū)
Partition type:
     p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
     e   extended
Select (default p): p   ##主分區(qū)
分區(qū)號 (1-4，默認 1)：   ##回車
起始 扇區(qū) (2048-41943039，默認為 2048)： ##回車
將使用默認值 2048
Last 扇區(qū), +扇區(qū) or +size{K,M,G} (2048-41943039，默認為 41943039)：  ##回車
將使用默認值 41943039
分區(qū) 1 已設置為 Linux 類型，大小設為 20 GiB

命令(輸入 m 獲取幫助)：w   ##保存

[root@nfs ~]# mkfs.xfs /dev/sdb1   ##格式化磁盤
##以上操作格式化/dev/sdc磁盤
[root@nfs ~]# mkdir /opt/kgc /opt/accp   ##創(chuàng)建掛載點
[root@nfs ~]# vim /etc/fstab  ##創(chuàng)建自動掛載 
##末行插入掛載
/dev/sdb1       /opt/kgc        xfs     defaults        0 0
/dev/sdc1       /opt/accp       xfs     defaults        0 0
[root@nfs ~]# mount -a  ##刷新掛載
[root@nfs ~]# df -hT  ##查看磁盤掛載情況
文件系統(tǒng)       類型      容量  已用  可用 已用% 掛載點
/dev/sdb1      xfs        20G   33M   20G    1% /opt/kgc
/dev/sdc1      xfs        20G   33M   20G    1% /opt/accp
[root@nfs ~]# systemctl stop firewalld.service   ##關閉防火墻
[root@nfs ~]# setenforce 0
[root@nfs ~]# rpm -q nfs-utils   ##查看nfs兩個包是否安裝
nfs-utils-1.3.0-0.48.el7.x86_64
[root@nfs ~]# rpm -q rpcbind
rpcbind-0.2.0-42.el7.x86_64
[root@nfs ~]# vim /etc/exports  ##配置共享存儲配置文件
/opt/kgc        192.168.13.0/24(rw,sync,no_root_squash)   ##支持13網(wǎng)段讀寫，同步，不支持降級處理
/opt/accp       192.168.13.0/24(rw,sync,no_root_squash)

2，把NFS服務器切換為僅主機模式，啟動服務

[root@nfs ~]# systemctl start nfs   ##開啟nfs服務
[root@nfs ~]# systemctl start rpcbind
[root@nfs ~]# showmount -e  ##查看提供共享信息
Export list for nfs:
/opt/accp 192.168.13.0/24
/opt/kgc  192.168.13.0/24
[root@nfs ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33  ##修改網(wǎng)卡信息
BOOTPROTO=static   ##改為靜態(tài)
...
IPADDR=192.168.13.145   ##添加地址，子網(wǎng)掩碼，網(wǎng)關
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.13.1
[root@nfs ~]# service network restart   ##重啟網(wǎng)絡

3，在web1，web2上安裝http服務，切換網(wǎng)卡為僅主機模式

//web1服務器//
[root@web1 ~]# yum install httpd -y   ##安裝web服務
[root@web1 ~]# systemctl stop firewalld.service   ##關閉防火墻
[root@web1 ~]# setenforce 0
[root@web1 ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33  ##修改網(wǎng)卡信息
BOOTPROTO=static   ##改為靜態(tài)
...
IPADDR=192.168.13.151   ##添加地址，子網(wǎng)掩碼，網(wǎng)關
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.13.1
[root@web1 ~]# service network restart 
[root@web1 ~]# showmount -e 192.168.13.145  ##查看nfs共享信息
Export list for 192.168.13.145:
/opt/accp 192.168.13.0/24
/opt/kgc  192.168.13.0/24
[root@web1 ~]# vim /etc/fstab   ##設置自動掛載
192.168.13.145:/opt/kgc         /var/www/html   nfs     defaults,_netdev
0 0     ##掛載到站點中，模式為nfs，默認網(wǎng)絡設備
[root@web1 ~]# mount -a   ##刷新掛載
[root@web1 ~]# df -hT   ##查看磁盤掛載信息
文件系統(tǒng)                 類型      容量  已用  可用 已用% 掛載點
192.168.13.145:/opt/kgc nfs4       20G   32M   20G    1% /var/www/html
[root@web1 ~]# echo "this is kgc web" >  /var/www/html/index.html  ##創(chuàng)建網(wǎng)頁
[root@web1 ~]# systemctl start httpd.service ##啟動web服務

//web2服務器//
[root@web2 ~]# yum install httpd -y   ##安裝web服務
[root@web2 ~]# systemctl stop firewalld.service   ##關閉防火墻
[root@web2 ~]# setenforce 0
[root@web2 ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33  ##修改網(wǎng)卡信息
BOOTPROTO=static   ##改為靜態(tài)
...
IPADDR=192.168.13.170   ##添加地址，子網(wǎng)掩碼，網(wǎng)關
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.13.1
[root@web2 ~]# service network restart 
[root@web2 ~]# showmount -e 192.168.13.145  ##查看nfs共享信息
Export list for 192.168.13.145:
/opt/accp 192.168.13.0/24
/opt/kgc  192.168.13.0/24
[root@web2 ~]# vim /etc/fstab   ##設置自動掛載
192.168.13.145:/opt/accp         /var/www/html   nfs     defaults,_netdev
0 0     ##掛載到站點中，模式為nfs，默認網(wǎng)絡設備
[root@web2 ~]# mount -a   ##刷新掛載
[root@web2 ~]# df -hT   ##查看磁盤掛載信息
文件系統(tǒng)                 類型      容量  已用  可用 已用% 掛載點
192.168.13.145:/opt/accp nfs4       20G   32M   20G    1% /var/www/html
[root@web2 ~]# echo "this is accp web" >  /var/www/html/index.html  ##創(chuàng)建網(wǎng)頁
[root@web2 ~]# systemctl start httpd.service ##啟動web服務

4，在lvs負載調(diào)度器上添加兩塊網(wǎng)卡并設置路由轉(zhuǎn)發(fā)

[root@lvs ~]# yum install ipvsadm -y  ##安裝ipvsadm調(diào)度管理工具

添加外網(wǎng)的網(wǎng)卡，并切換為僅主機模式

[root@lvs ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts
[root@lvs network-scripts]# cp -p ifcfg-ens33 ifcfg-ens36  ##復制網(wǎng)卡配置文件為ens36配置文件
[root@lvs network-scripts]# vim ifcfg-ens33
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.13.1   ##設置內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)關ip
NETMASK=255.255.255.0
[root@lvs network-scripts]# vim ifcfg-ens36
BOOTPROTO=static  ##刪除UUID
NAME=ens36    ##修改為36
DEVICE=ens36
IPADDR=12.0.0.1   ##設置外網(wǎng)網(wǎng)關
NETMASK=255.255.255.0
[root@lvs network-scripts]# service network restart  ##重啟網(wǎng)卡服務
##可以在web上用ping測試能否連同網(wǎng)關

##開啟路由轉(zhuǎn)發(fā)功能
[root@lvs network-scripts]# vim /etc/sysctl.conf   ##路由轉(zhuǎn)發(fā)配置文件
net.ipv4.ip_forward=1   ##開啟路由轉(zhuǎn)發(fā)
[root@lvs network-scripts]# sysctl -p  ##加載路由轉(zhuǎn)換功能
[root@lvs network-scripts]# iptables -F ##清除轉(zhuǎn)發(fā)表
[root@lvs network-scripts]#     iptables -t nat -F ##清除nat地址轉(zhuǎn)換表
[root@lvs network-scripts]# iptables -t nat -A  POSTROUTING -o ens36 -s 192.168.13.0/24 -j SNAT --to-source 12.0.0.1
##指定nat地址轉(zhuǎn)換表，指定數(shù)據(jù)流出接口，指定原ip地址，指定源地址轉(zhuǎn)換SNAT，指定轉(zhuǎn)換的ip地址

5，加載lvs內(nèi)核模塊，配置管理軟件ipvsadm

[root@lvs network-scripts]# modprobe ip_vs   ##加載lvs內(nèi)核
[root@lvs network-scripts]# cat /proc/net/ip_vs   ##查看ipvs信息
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
    -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
[root@lvs network-scripts]# ipvsadm --save > /etc/sysconfig/ipvsadm  ##centos7必須要先保存
[root@lvs network-scripts]# systemctl start ipvsadm  ##啟動ipvsadm服務
[root@lvs network-scripts]# vim /opt/nat.sh  ##編寫ipvsadm腳本
#!/bin/bash
ipvsadm -C   ##清空ipvs緩存
ipvsadm -A -t 12.0.0.1:80 -s rr   ##指定虛擬服務訪問入口，指定輪詢算法
ipvsadm -a -t 12.0.0.1:80 -r 192.168.13.151:80 -m ##指定真實服務器，nat模式
ipvsadm -a -t 12.0.0.1:80 -r 192.168.13.170:80 -m
ipvsadm   ##啟動
[root@lvs network-scripts]# chmod +x /opt/nat.sh  ##給執(zhí)行權限
[root@lvs network-scripts]# cd /opt/  
[root@lvs opt]# ./nat.sh  ##啟動腳本
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
    -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  lvs:http rr
    -> 192.168.13.151:http          Masq    1      0          0         
    -> 192.168.13.170:http          Masq    1      0          0 

6，用client測試機（僅主機模式）訪問12.0.0.1

看了以上關于NAT模式下負載調(diào)度器的一些要點，如果大家還有什么地方需要了解的可以在億速云行業(yè)資訊里查找自己感興趣的或者找我們的專業(yè)技術工程師解答的，億速云技術工程師在行業(yè)內(nèi)擁有十幾年的經(jīng)驗了。億速云官網(wǎng)鏈接kemok4.com