Linux LVS-NAT模式的实现

结构图：

环境准备

lvs

[root@lvs ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 
TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=none
NAME=eth0
DEVICE=eth0
ONBOOT=yes
IPADDR=10.0.0.8
PREFIX=24

[root@lvs ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1
TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=none
NAME=eth1
DEVICE=eth1
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.10.100
PREFIX=24

client：

root@ubuntu1604:~# cat /etc/network/interfaces
# This file describes the network interfaces available on your system
# and how to activate them. For more information, see interfaces(5).

source /etc/network/interfaces.d/*

# The loopback network interface
auto lo
iface lo inet loopback

# The primary network interface
#auto eth0
#iface eth0 inet dhcp

auto eth0
iface eth0 inet static
address 192.168.10.6
netmask 255.255.255.0

RS1:

#安装并启动httpd服务
[root@RS1 ~]# echo 10.0.0.7 rs1 > /var/www/html/index.html

[root@RS1 ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=none
NAME=eth0
DEVICE=eth0
ONBOOT=yes
IPADDR=10.0.0.7
PREFIX=24
GATEWAY=10.0.0.8  #rs的网关地址要指向DIP

Rs2:

#安装并启动apache服务
[root@RS2 ~]# echo 10.0.0.17 rs2 > /var/www/html/index.html

[root@RS2 ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=none
NAME=eth0
DEVICE=eth0
ONBOOT=yes
IPADDR=10.0.0.17
PREFIX=24
GATEWAY=10.0.0.8

负载均衡集群配置：

#开启Ip_forward功能
[root@lvs ~]# cat  /etc/sysctl.conf
# sysctl settings are defined through files in
# /usr/lib/sysctl.d/, /run/sysctl.d/, and /etc/sysctl.d/.
#
# Vendors settings live in /usr/lib/sysctl.d/.
# To override a whole file, create a new file with the same in
# /etc/sysctl.d/ and put new settings there. To override
# only specific settings, add a file with a lexically later
# name in /etc/sysctl.d/ and put new settings there.
#
# For more information, see sysctl.conf(5) and sysctl.d(5).
#
#

net.ipv4.ip_forward = 1  #开启ip_forward功能

[root@lvs ~]# sysctl -p
net.ipv4.ip_forward = 1

[root@lvs ~]# ipvsadm -A -t 192.168.10.100:80 -s wrr  #创建要给集群  使用wrr（加权轮询）这种调度算法

[root@lvs ~]# ipvsadm -a -t 192.168.10.100:80 -r 10.0.0.7:80 -m  #将10.0.0.7这个rs加入集群中  -m表示使用nat这种工作模式

[root@lvs ~]# ipvsadm -a -t 192.168.10.100:80 -r 10.0.0.17:80 -m

[root@lvs ~]# ipvsadm -ln  #查看集群信息
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  192.168.10.100:80 wrr
  -> 10.0.0.7:80                  Masq    1      0          0
  -> 10.0.0.17:80                 Masq    1      0          0

客户端测试：
采用轮询的调度算法，每个rs轮询一遍。

root@ubuntu1604:~# curl 192.168.10.100
10.0.0.17 rs2
root@ubuntu1604:~# curl 192.168.10.100
10.0.0.7 rs1
root@ubuntu1604:~# curl 192.168.10.100
10.0.0.17 rs2
root@ubuntu1604:~# 
root@ubuntu1604:~# curl 192.168.10.100
10.0.0.7 rs1
...........

LVS工作的时候是工作在内核的内核空间

不开启ip_forward的时候，能将请求发送给RS的原因（响应请求回来的时候要通过forward）：

iptables的五链，报文通过网卡进入lvs后，首先通过prerouting进行路由选择，因为报文就是发给本机的，所以就将报文发给了input，正常情况下input会把报文交给用户空间的应用程序（例如用户访问xxx的web服务）。而lvs自身没有这个服务，所以就截住请求转发到postrouting里面去。
截住请求：在input链的前面加一个lvs规则，当用户访问vip的时候，就把目标地址改为rip。就实现了不往input上发，而是往postrouting上转发。

实现流程：

1.发送请求：

客户端请求：192.168.10.6(源)--->192.168.10.100（目标）

lvs服务器：192.168.10.6(源不变)--->10.0.0.7/17(目标) --- lvs服务器转发请求的是偶目标地址发生了改变。

2.rs响应请求：

RS的那个端口收到请求，就使用那个端口来回应这个请求。因为lvs是内核的一个功能，内核不存在端口这些说法，所以不用在lvs上开启对Client请求端口的监听，

RS：10.0.0.7（源地址）---->10.0.0.8（目标IP）----响应报文发到达lvs服务器

192.168.10.100（源地址）--->192.168.10.6(client的地址)

注意；
端口也会发生改变，比如CID请求的是80端口，但是RS提供web服务的端口是8080，这个时候就会自动把端口变为8080

原文地址：http://www.cnblogs.com/heyongshen/p/16829980.html