LVS 是一种 Linux 系统下的负载均衡解决方案，它通过将请求分配到多台真实服务器（RS）上，增强系统的可伸缩性与可靠性。LVS 支持多种负载均衡模式，其中 NAT 模式是最常用的一种。NAT 模式通过在负载均衡器（LVS 主机）上进行源地址或目标地址的转换，将客户端的请求转发到后端的真实服务器，并通过 IP 地址的映射返回响应。
实现目标：使用LVS的 NAT 模式实现 3 台RS的轮询访问
节点划分：
| 主机 | 角色 | 系统 | 网络 | IP |
| client | client | redhat9.5 | 仅主机 | 192.168.113.100/24 |
| lvs | lvs | redhat9.5 | 仅主机/NAT | 192.168.113.200/24 VIP 192.168.116.8/24 DIP |
| nginx | rs1 | redhat9.5 | NAT | 192.168.116.7/24 |
| nginx | rs2 | redhat9.5 | NAT | 192.168.116.17/24 |
| nginx | rs3 | redhat9.5 | NAT | 192.168.116.27/24 |
1.配置RS
rs1:
[root@localhost ~]# hostnamectl hostname rs1
[root@localhost ~]# nmcli c modify ens160 ipv4.method manual ipv4.addresses 192.168.116.7/24 ipv4.gateway 192.168.116.8 connection.autoconnect yes
[root@localhost ~]# nmcli c up ens160# 安装nginx
[root@rs1 ~]# dnf install nginx -y
# 修改默认访问页
[root@rs1 ~]# echo $(hostname -I) > /usr/share/nginx/html/index.html
# 启动服务
[root@rs1 ~]# systemctl start nginx
# 测试
[root@rs1 ~]# curl localhost
192.168.116.7rs2:
[root@localhost ~]# hostnamectl hostname rs2
[root@localhost ~]# nmcli c modify ens160 ipv4.method manual ipv4.addresses 192.168.116.17/24 ipv4.gateway 192.168.116.8 connection.autoconnect yes
[root@localhost ~]# nmcli c up ens160# 安装nginx
[root@rs2 ~]# dnf install nginx -y
# 修改默认访问页
[root@rs2 ~]# echo $(hostname -I) > /usr/share/nginx/html/index.html
# 启动服务
[root@rs2 ~]# systemctl start nginx
# 测试
[root@rs2 ~]# curl localhost
192.168.116.17rs3:
[root@localhost ~]# hostnamectl hostname rs3
[root@localhost ~]# nmcli c modify ens160 ipv4.method manual ipv4.addresses 192.168.116.27/24 ipv4.gateway 192.168.116.8 connection.autoconnect yes
[root@localhost ~]# nmcli c up ens160# 安装nginx
[root@rs3 ~]# dnf install nginx -y
# 修改默认访问页
[root@rs3 ~]# echo $(hostname -I) > /usr/share/nginx/html/index.html
# 启动服务
[root@rs3 ~]# systemctl start nginx
# 测试
[root@rs3 ~]# curl localhost
192.168.116.272.配置LVS
开启主机之前，先编辑虚拟机，设置两张网卡：
#查看网络设备连接名称
[root@localhost ~]# nmcli c show
NAME UUID TYPE DEVICE
Wired connection 1 716944d5-683d-3297-9f0b-39530d65c935 ethernet ens224
ens160 c6adadcb-89ef-3ed8-a265-09260f58abe1 ethernet ens160
lo 3919112a-6bb6-4ad3-a213-3ce8394ca9a9 loopback lo
# 修改连接名称
[root@localhost ~]# nmcli c modify 'Wired connection 1' connection.id ens224
# 查看修改结果
[root@localhost ~]# nmcli c show
NAME UUID TYPE DEVICE
ens224 716944d5-683d-3297-9f0b-39530d65c935 ethernet ens224
ens160 c6adadcb-89ef-3ed8-a265-09260f58abe1 ethernet ens160
lo 3919112a-6bb6-4ad3-a213-3ce8394ca9a9 loopback lo#修改主机名
[root@localhost ~]# hostnamectl hostname lvs
#配置仅主机模式网卡
[root@localhost ~]# nmcli c modify ens160 ipv4.method manual ipv4.addresses 192.168.113.200/24 ipv4.gateway 192.168.113.2 ipv4.dns 223.5.5.5 connection.autoconnect yes
[root@localhost ~]# nmcli c up ens160# 安装ipvsamd 软件
[root@lvs ~]# dnf install ipvsadm -y
#配置NAT模式网卡
[root@lvs ~]# nmcli c modify ens224 ipv4.method manual ipv4.addresses 192.168.116.8/24 ipv4.gateway 192.168.116.2 connection.autoconnect yes
[root@lvs ~]# nmcli c up ens224
Connection successfully activated (D-Bus active path: /org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/5)
#查看网络设备
[root@lvs ~]# ip a
2: ens160: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000link/ether 00:0c:29:e4:e3:d3 brd ff:ff:ff:ff:ff:ffaltname enp3s0inet 192.168.113.200/24 brd 192.168.113.255 scope global noprefixroute ens160valid_lft forever preferred_lft foreverinet6 fe80::20c:29ff:fee4:e3d3/64 scope link noprefixroute valid_lft forever preferred_lft forever
3: ens224: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000link/ether 00:0c:29:e4:e3:dd brd ff:ff:ff:ff:ff:ffaltname enp19s0inet 192.168.116.8/24 brd 192.168.116.255 scope global noprefixroute ens224valid_lft forever preferred_lft foreverinet6 fe80::64ad:fb0d:fceb:b517/64 scope link noprefixroute valid_lft forever preferred_lft forever3.配置客户端
开启主机之前，先编辑虚拟机，将NAT模式改为仅主机模式：
#修改主机名
[root@localhost ~]# hostnamectl hostname client
#配置仅主机网卡
[root@localhost ~]# nmcli c modify ens160 ipv4.method manual ipv4.addresses 192.168.113.100/24 ipv4.gateway 192.168.113.2 ipv4.dns 223.5.5.5 connection.autoconnect yes
[root@localhost ~]# nmcli c up ens160
4.功能测试
启动ipvsadm服务：
[root@lvs ~]# ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
[root@lvs ~]# systemctl start ipvsadm配置一条规则：
[root@lvs ~]# ipvsadm -A -t 192.168.113.200:80 -s rr对规则增加RS
[root@lvs ~]# ipvsadm -a -t 192.168.113.200:80 -r 192.168.116.7:80 -m -w 2
[root@lvs ~]# ipvsadm -a -t 192.168.113.200:80 -r 192.168.116.17:80 -m -w 2
[root@lvs ~]# ipvsadm -a -t 192.168.113.200:80 -r 192.168.116.27:80 -m -w 2列出当前LPVS表
[root@lvs ~]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.113.200:80 rr-> 192.168.113.7:80 Masq 2 0 0 -> 192.168.113.17:80 Masq 2 0 0 -> 192.168.113.27:80 Masq 2 0 0 重启服务器
[root@lvs ~]# systemctl restart ipvsadm配置内核转发参数
[root@lvs ~]# echo "net.ipv4.ip_forward=1" >> /etc/sysctl.conf
#生效配置命令
[root@lvs ~]# sysctl -p
net.ipv4.ip_forward = 1在客户端来测试
[root@client ~]# curl 192.168.113.200
192.168.116.27
[root@client ~]# curl 192.168.113.200
192.168.116.17
[root@client ~]# curl 192.168.113.200
192.168.116.7
[root@client ~]# curl 192.168.113.200
192.168.116.27
[root@client ~]# curl 192.168.113.200
192.168.116.17
[root@client ~]# curl 192.168.113.200
192.168.116.7
[root@client ~]# curl 192.168.113.200
192.168.116.27
[root@client ~]# curl 192.168.113.200
192.168.116.17
[root@client ~]# curl 192.168.113.200
192.168.116.7总结：
-
LVS NAT 模式原理：
LVS NAT 模式通过在负载均衡器上修改目标 IP 地址，将请求转发给后端的真实服务器。当响应返回时，LVS 将源 IP 地址修改为客户端的 IP 地址，从而确保数据能正确返回给客户端。该模式的优点是负载均衡器无需直接与客户端通信，可以隐藏真实服务器的 IP 地址，从而增强安全性。 -
负载均衡算法：
轮询（Round Robin）是一种常见的负载均衡算法，能够将请求均匀分配给各台服务器，适用于负载较为均衡的环境。 -
高可用性与容错性：
LVS 的健康检查机制能够实时监控真实服务器的状态，一旦某台服务器不可用，负载均衡器会自动将流量转移到其他健康服务器，确保系统的高可用性。如果 LVS 本身发生故障，配置高可用性（如使用 Keepalived）可以保证 LVS 的故障转移，进一步提升系统的容错能力。
——deepseek 关键技术)
