LVS—DR模式
LVS DR 模式详细简介
一、模式定义与核心原理
LVS DR（Direct Routing）模式，即直接路由模式，是 Linux Virtual Server（LVS）实现负载均衡的经典模式之一，工作于网络四层（传输层）。其核心原理为：客户端向负载均衡调度器（Director Server，简称 DS）发起请求，DS 接收到数据包后，仅修改数据包的目标 MAC 地址为后端真实服务器（Real Server，简称 RS）的 MAC 地址，源 IP 和目标 IP 地址保持不变，随后将数据包转发至 RS；RS 处理完请求后，直接将响应数据返回给客户端，无需再次经过 DS，实现了请求与响应路径的分离。
二、数据流走向详解
（一）请求阶段
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客户端（Client）发送请求，数据包的源 IP 为客户端 IP（CIP），目标 IP 为虚拟 IP（VIP，绑定在 DS 上），源 MAC 为客户端 MAC，目标 MAC 为 DS 的 MAC。
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数据包到达 DS 后，经过 PREROUTING 链进入内核，IPVS 模块判断请求属于集群服务，将目标 MAC 地址修改为后端某台 RS 的 MAC 地址，源 MAC 改为 DS 的 MAC，IP 地址不变，然后通过 POSTROUTING 链将数据包转发给对应的 RS。
（二）响应阶段
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RS 接收到数据包后，由于目标 MAC 是自己的 MAC 地址，开始处理请求。处理完成后，RS 将响应数据包的源 IP 设置为 VIP（因为请求的目标 IP 是 VIP），目标 IP 设置为 CIP，源 MAC 为 RS 的 MAC，目标 MAC 为客户端 MAC。
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响应数据包直接从 RS 发送回客户端，不经过 DS。
为更直观呈现，可用流程图展示：
三、核心优势
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高吞吐量与低延迟：DS 仅负责请求调度，响应数据直接由 RS 返回客户端，减少了 DS 的处理压力，大幅提升系统的吞吐量和响应速度，能高效处理高并发请求。
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灵活的 IP 配置：RS 可以使用私有地址，降低成本；也可使用公网地址，满足特定的访问需求，网络部署更加灵活。
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良好的扩展性：通过增加 RS 的数量，可轻松扩展集群的处理能力，适应业务规模的增长。
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资源利用率高：由于 DS 负载轻，无需配置高性能设备，降低硬件成本，同时充分利用 RS 的计算资源。
四、典型使用场景
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大型网站与电商平台：在 “双十一” 等大促活动期间，面临海量用户访问，LVS DR 模式能快速分发请求，保障系统稳定运行，提升用户购物体验。
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内容分发网络（CDN）：用于将静态资源（如图片、视频、脚本文件等）缓存到分布在各地的 RS 上，用户请求时通过 DR 模式快速获取资源，加速网页加载速度。
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在线游戏服务器：游戏在线人数众多，对实时性要求高，DR 模式可实现高效的流量分发，确保游戏服务器稳定运行，减少玩家延迟卡顿现象。
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企业内部应用系统：企业内部的 ERP、OA 等系统，在多人同时访问时，LVS DR 模式能均衡负载，提高系统可用性和响应效率。
示例
环境配置
101 =nfs
102=web1
103=web2
104=lvs
105=客户端
配置lvs
[root@bogon ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts/
[root@bogon network-scripts]# ls
ifcfg-ens160
[root@bogon network-scripts]# cp ifcfg-ens160 ifcfg-ens160:0
[root@bogon network-scripts]# ls
ifcfg-ens160 ifcfg-ens160:0
[root@bogon network-scripts]# vim ifcfg-ens160:0
[root@bogon network-scripts]# nmcli c reload
[root@bogon network-scripts]# nmcli c up ens160
连接已成功激活（D-Bus 活动路径：/org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/3）
###编辑虚拟网卡配置地址为vip 192.168.10.172
[root@bogon network-scripts]# ipvsadm -A -t 192.168.10.172:80 -s wrr
[root@bogon network-scripts]# ipvsadm -a -t 192.168.10.172:80 -r 192.168.10.102 -g -w 1
[root@bogon network-scripts]# ipvsadm -a -t 192.168.10.172:80 -r 192.168.10.103 -g -w 1
[root@bogon network-scripts]# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.10.172:80 wrr-> 192.168.10.102:80 Route 1 0 0 -> 192.168.10.103:80 Route 1 0 0 配置web
[root@bogon ~]# ip addr add 192.168.10.172/32 dev lo label lo:0
[root@bogon ~]# ifconfig
[root@bogon ~]# ip route add local 192.168.10.172/32 dev lo[root@bogon ~]# vim /etc/rc.local #!/bin/bash
# THIS FILE IS ADDED FOR COMPATIBILITY PURPOSES
#
# It is highly advisable to create own systemd services or udev rules
# to run scripts during boot instead of using this file.
#
# In contrast to previous versions due to parallel execution during boot
# this script will NOT be run after all other services.
#
# Please note that you must run 'chmod +x /etc/rc.d/rc.local' to ensure
# that this script will be executed during boot.touch /var/lock/subsys/local
ip addr add 192.168.10.172/32 dev lo label lo:0
ip route add local 192.168.10.172/32 deb lo
~ [root@bogon ~]# chmod +x /etc/rc.local
###重启查看是否生效
[root@bogon ~]# vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.conf.all.arp_ignore=1
net.ipv4.conf.all.arp_announce=2
net.ipv4.conf.default.arp_ignore=1
net.ipv4.conf.default.arp_announce=2
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore=1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce=1
[root@bogon ~]# sysctl -p代码解释
# 添加一个回环接口别名，绑定IP地址192.168.10.172到lo:0
ip addr add 192.168.10.172/32 dev lo label lo:0# 查看网络接口配置（ifconfig为旧版命令，推荐使用ip addr）
ifconfig# 添加一条本地路由规则，确保该IP地址的流量通过回环接口处理
ip route add local 192.168.10.172/32 dev lo# 编辑系统启动脚本，设置开机自动执行网络配置
vim /etc/rc.local #!/bin/bash
# THIS FILE IS ADDED FOR COMPATIBILITY PURPOSES
# ...（原有注释保持不变）...# 创建锁文件标记脚本已执行
touch /var/lock/subsys/local# 开机自动添加回环接口别名
ip addr add 192.168.10.172/32 dev lo label lo:0# 开机自动添加本地路由（注意：原命令中"deb"为拼写错误，已修正为"dev"）
ip route add local 192.168.10.172/32 dev lo# 赋予启动脚本执行权限
chmod +x /etc/rc.local ###重启查看是否生效# 编辑系统内核参数配置文件
vim /etc/sysctl.conf # ARP优化参数配置说明：
# arp_ignore=1: 仅在接收到的ARP请求所请求的IP地址
# 配置在接收网卡上时，才给予响应
net.ipv4.conf.all.arp_ignore=1# arp_announce=2: 总是使用最合适的本地地址来响应对端的ARP请求
# （确保从正确的网卡发送ARP响应）
net.ipv4.conf.all.arp_announce=2# 对默认接口应用相同的ARP优化策略
net.ipv4.conf.default.arp_ignore=1
net.ipv4.conf.default.arp_announce=2# 对回环接口应用ARP优化策略（注意：此处arp_announce设为1，
# 表示尽量使用合适的本地地址响应，与all/default的策略略有不同）
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore=1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce=1# 使sysctl配置立即生效
sysctl -p
配置nfs
[root@bogon wwwroot]# vim /etc/exports
/opt/wwwroot 192.168.10.0/24(rw,sync,no_root_squash)
在两台web上
[root@bogon html]# mount 192.168.10.101:/opt/wwwroot /var/www/html/验证
[root@bogon html]# df -hT
文件系统 类型 大小 已用 可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/openeuler-root ext4 191G 1.9G 180G 1% /
devtmpfs devtmpfs 4.0M 0 4.0M 0% /dev
tmpfs tmpfs 1.7G 0 1.7G 0% /dev/shm
tmpfs tmpfs 4.0M 0 4.0M 0% /sys/fs/cgroup
tmpfs tmpfs 675M 9.1M 666M 2% /run
tmpfs tmpfs 1.7G 0 1.7G 0% /tmp
/dev/nvme0n1p2 ext4 974M 174M 733M 20% /boot
192.168.10.101:/opt/wwwroot nfs4 191G 1.8G 180G 1% /var/www/html客户端访问lvs
[root@localhost ~]# curl 192.168.10.172
web1
[root@localhost ~]# curl 192.168.10.172
web2
