LVS模式三：TUN隧道模式

墨蓝 2022-02-17 03:21 2000阅读 0赞

### 一、LVS—tun模式介绍及工作原理 ###

IP隧道-IP

> IP隧道（IP封装）是一种将IP数据报封装到IP数据报中的技术，它允许将预定IP地址的数据报包装并重定向到另一个IP地址，IP封装技术目前通常被地用在外联网，移动IP，IP广播，隧道式主机。

IP隧道的原理

> 首先，让我们通过下图了解虚拟主机的IP隧道原理，虚拟主机IP隧道模式与虚拟主机NAT模式最大的不同就是前者是负载均衡器通过IP隧道将请求发送给实服务器，而后者则是通过网络地址翻译将请求发送给实服务器。  
> ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNTcwMzY5_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
> 当用户访问由服务器集群提供的虚拟服务时，一个包含有虚拟主机地址的数据包到达。负载均衡器检查数据包中的目标地址和端口，如果和虚拟服务的地址和端口相匹配，则通过连接调度算法选择一个实服务器，并将此连接添加进记录连接的Hash表中，然后，负载均衡器将源IP地址封装到数据包中并发送给所选择的实服务器。当该连接上的一个数据包到达，并且该连接仍然在Hash表中，则该数据包仍然会以相同的方式被封装并发送给该实服务器。当实服务器接收到封装过的包，首先解包，然后处理该请求，最后通过自己的路由表将应答直接返回给用户。在连接断开或超时后，连接记录将从Hash表中删除。

> 注意，实服务器可以是任何网络的任何IP地址，它们可以分布在任意的地理位置，但是必须支持IP封包协议，并且将隧道设备全部配置为启用，以便能够正确地对接收的封装过的包进行解包，并且虚拟IP地址必须配置为不响应ARP，或者系统能被配置为可将数据包从虚拟地址重定到本地socket。

> 最后，当一个封装过的包到达，实服务器解包，并发现该包的目标地址是虚拟地址，它处理该请求然后将请求结果直接返回给用户端。

### 二、IP-tun（IP隧道）模式搭建 ###

1、加载隧道模块（server1、server2、server3）

modprobe ipip
    ip addr show	#会出现tunl0

server1  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNTcwMzY5_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
server2  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNTcwMzY5_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
server3  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNTcwMzY5_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
2、给tunl0添加ip，并立即激活（负载均衡器server1）

ip addr add 172.25.70.100/24 dev tunl0		#将IP添加到tunl0网卡
    ip addr show			#查看网卡信息
    ip link set up tunl0	#启动网卡
    ip addr show tunl0		#再次查看

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNTcwMzY5_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
3、给tunl0添加ip，并立即激活（私有网段【server2、server3】）

ip addr add 172.25.70.100/24 dev tunl0		#将IP添加到tunl0网卡
    ip addr show tunl0			#查看网卡信息
    ip link set up tunl0		#启动网卡
    ip addr show tunl0			#再次查看

server2  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNTcwMzY5_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]  
server3  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNTcwMzY5_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]  
4、编写新策略在负载均衡器server1

ipvsadm -A -t 172.25.70.100:80 -s rr					#添加vip，对后端服务器采用rr算法
    ipvsadm -a -t 172.25.70.100:80 -r 172.25.70.2:80 -i		#添加后端真实服务器server2
    ipvsadm -a -t 172.25.70.100:80 -r 172.25.70.3:80 -i
    ipvsadm -L												##查看策略
    /etc/init.d/ipvsadm save								##保存策略

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNTcwMzY5_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]  
5、关闭内核反向过滤功能（server2、server3）

sysctl -a | grep rp_filter						#查看参数状态
    sysctl -w net.ipv4.conf.default.rp_filter=0
    sysctl -w net.ipv4.conf.lo.rp_filter=0
    sysctl -w net.ipv4.conf.eth0.rp_filter=0
    sysctl -w net.ipv4.conf.tunl0.rp_filter=0
    sysctl -a | grep rp_filter

修改rp\_filter参数的目的

有三个值，0、1、2，具体含义：

> 0：不开启源地址校验。  
> 1：开启严格的反向路径校验。对每个进来的数据包，校验其反向路径是否是最佳路径。如果反向路径不是最佳路径，则直接丢弃该数据包。  
> 2：开启松散的反向路径校验。对每个进来的数据包，校验其源地址是否可达，即反向路径是否能通（通过任意网口），如果反向路径不同，则直接丢弃该数据包。

server2  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNTcwMzY5_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]  
server3  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNTcwMzY5_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]  
注意： 重新保留时，有些参数设置会自动返回1，只要保证tunl0为0时就可以。

6、测试

在客户端上：

curl 172.25.70.100

![在这里插入图片描述][20190418185848438.png]  
成功实现负载均衡。

我们可以在负载均衡器server1上查看此时的调度器状态：

ipvsadm -l

![在这里插入图片描述][20190418185943225.png]  
分析：访问轮询2台主机各2次，这里记录也是符合。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNTcwMzY5_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220217/86ed8acdea654473bcd4a2866858741a.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNTcwMzY5_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20220217/d85c8d81320b438bb9284ca51b48bcfc.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNTcwMzY5_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20220217/5d4ae933bd904e38a84b49bd573cc96e.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNTcwMzY5_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20220217/5981b481828943319b4faf75f03f45b5.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNTcwMzY5_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20220217/6677902cfc5546b7ba18a8043bf2660e.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNTcwMzY5_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: /images/20220217/3e67f0821a384810883ba51cf875b1d7.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNTcwMzY5_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]: /images/20220217/10a79f0a98f24522be6625b848b5aafc.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNTcwMzY5_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]: /images/20220217/ccfbcc9be1dd4d868f19b3846f53a2b9.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNTcwMzY5_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]: /images/20220217/15cf3b01fda343dbbf40acc719c6379d.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNTcwMzY5_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]: /images/20220217/0abce79804d140bd9127d44db22eb2e4.png
[20190418185848438.png]: /images/20220217/84dfcb18f8f14c758e85d29408e0f91a.png
[20190418185943225.png]: /images/20220217/a13f95a5b29345cdae7f9320f78c592d.png