LVS如今早已不再新鲜，在生产环境中的应用非常广泛。它的原理相信运维的同行们多少都知道。但是你到底了解到什么程度呢？
我们都知道LVS有LVS-DR，LVS-NAT，LVS-TUN三种模式，其中DR模式意为Direct Routing（直接路由），是调度器与实际服务器都有一块网卡连在同一物理网段上的情况。本文主要对LVS/DR模式原理进行了阐述，另外还有一篇FAQs，给有相关疑问的朋友们做个参考。
LVS-DR工作原理详解
为了阐述方便，我根据官方原理图另外制作了一幅图，如下图所示：VS/DR的体系结构：
我将结合这幅原理图及具体的实例来讲解一下LVS-DR的原理，包括数据包、数据帧的走向和转换过程。
官方的原理说明：Director接收用户的请求，然后根据负载均衡算法选取一台realserver，将包转发过去，最后由realserver直接回复给用户。
实例场景设备清单：
说明：我这里为了方便，client是与vip同一网段的机器。如果是外部的用户访问，将client替换成gateway即可，因为IP包头是不变的，变的只是源mac地址。
① client向目标vip发出请求，Director接收。此时IP包头及数据帧头信息如下：
② VS根据负载均衡算法选择一台active的realserver(假设是192.168.57.122)，将此RIP所在网卡的mac地址作为目标mac地址，发送到局域网里。此时IP包头及数据帧头信息如下：
③ realserver(192.168.57.122)在局域网中收到这个帧，拆开后发现目标IP(VIP)与本地匹配，于是处理这个报文。随后重新封装报文，发送到局域网。此时IP包头及数据帧头信息如下：
④ 如果client与VS同一网段，那么client(192.168.57.135)将收到这个回复报文。如果跨了网段，那么报文通过gateway/路由器经由Internet返回给用户。
上面介绍了该模式的工作原理，以下的FAQs解答了有关LVS/DR模式工作原理的常见问题。
1. LVS/DR如何处理请求报文的，会修改IP包内容吗？
1.1 vs/dr本身不会关心IP层以上的信息，即使是端口号也是tcp/ip协议栈去判断是否正确，vs/dr本身主要做这么几个事：
1）接收client的请求，根据你设定的负载均衡算法选取一台realserver的ip；
2）以选取的这个ip对应的mac地址作为目标mac，然后重新将IP包封装成帧转发给这台RS；
3）在hash table中记录连接信息。
vs/dr做的事情很少，也很简单，所以它的效率很高，不比硬件负载均衡设备差多少。
数据包、数据帧的大致流向是这样的：client --> VS --> RS --> client
1.2 前面已作了回答，vs/dr不会修改IP包的内容.
2. RealServer为什么要在lo接口上配置VIP？在出口网卡上配置VIP可以吗？
2.1 既然要让RS能够处理目标地址为vip的IP包，首先必须要让RS能接收到这个包。
在lo上配置vip能够完成接收包并将结果返回client。
2.2 答案是不可以将VIP设置在出口网卡上,否则会响应客户端的arp request,造成client/gateway arp table紊乱，以至于整个load balance都不能正常工作。
3. RealServer为什么要抑制arp帧？
这个问题在上一问题中已经作了说明，这里结合实施命令进一步阐述。我们在具体实施部署的时候都会作如下调整：
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
我相信很多人都不会弄懂它们的作用是什么，只知道一定得有。我这里也不打算拿出来详细讨论，只是作几点说明，就当是补充吧。
3.1
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
这两条是可以不用的，因为arp对逻辑接口没有意义。
3.2 如果你的RS的外部网络接口是eth0，那么
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
其实真正要执行的是：
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_ignore echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_announce
所以我个人建议把上面两条也加到你的脚本里去，因为万一系统里上面两条默认的值不是0，那有可能是会出问题滴。
4. LVS/DR load balancer（director）与RS为什么要在同一网段中？
从第一个问题中大家应该明白vs/dr是如何将请求转发给RS的了吧？它是在数据链路层来实现的，所以director必须和RS在同一网段里面。
5. 为什么director上eth0接口除了VIP另外还要配一个ip（即DIP）？
5.1 如果是用了keepalived等工具做HA或者Load Balance,则在健康检查时需要用到DIP。
5.2 没有健康检查机制的HA或者Load Balance则没有存在的实际意义。
6. LVS/DR ip_forward需要开启吗？
不需要。因为director跟realserver是同一个网段，无需开启转发。
7. director的vip的netmask一定要是255.255.255.255吗？
lvs/dr里，director的vip的netmask 没必要设置为255.255.255.255，也不需要再去
route add -host $VIP dev eth0:0
director的vip本来就是要像正常的ip地址一样对外通告的,不要搞得这么特殊.
8. LVS/DR如何进行tcp的三次握手？
应该不用再多说的，有兴趣单独交流吧。
参考资料
LVS-DR工作原理图文详解：http://os.51cto.com/art/201105/264303.htm
LVS/DR模式原理剖析(FAQs)：http://os.51cto.com/art/201105/262536.htm
lvs的dr模式详细讲解：http://www.educity.cn/linux/1145391.html
LVS的DR模式和持久连接：http://www.it165.net/admin/html/201309/1851.html
LVS在淘宝环境中的应用：http://www.doc88.com/p-771829555365.html
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