| 特性 | NAT 模式 | DR 模式 |
|---|---|---|
| 工作原理 | Director 修改请求/响应的 IP 地址和端口，流量双向经过 Director | Director 仅修改请求的 MAC 地址，响应由 Real Server 直接返回客户端 |
| 性能 | 较低（需处理双向流量，易成瓶颈） | 高（仅处理入站流量，适合高并发场景） |
| IP 要求 | Real Server 使用私有 IP，Director 需公网 IP | Real Server 与 Director 需在同一局域网， VIP 需全局可见 |
| 配置复杂度 | 简单（仅需配置 NAT 规则） | 复杂（需配置 ARP 抑制和 lo 接口 VIP） |
| 扩展性 | 受限于 Director 带宽和处理能力 | 扩展性强（Director 压力小） |
| 安全性 | 隐藏后端服务器 IP | 暴露后端服务器 IP（需额外安全措施） |
| 适用场景 | 中小规模、私有网络环境 | 大规模、高性能需求场景 |
一、DR模式集群
1.工作原理
集群由 Director Server（负载均衡器）和多台 Real Server（后端真实服务器）组成，它们处于同一局域网。Director Server 拥有对外提供服务的 VIP（虚拟 IP 地址），同时 Real Server 也需配置 VIP。客户端通过访问 VIP 发起请求。客户端请求报文的源 IP 为 CIP（客户端 IP），目标 IP 为 VIP，到达 Director Server 的内核空间。IPVS 判断为集群服务后，不改变源 IP 和目标 IP，仅修改数据帧的目标 MAC 地址为选中 Real Server 的 MAC 地址，源 MAC 地址为 Director Server 的 MAC 地址，然后在局域网上发送给 Real Server。Real Server 处理完请求后，响应报文直接发回给客户端，不经过 Director Server。这个方式是三种调度中性能最好的，也是我们生产环境中使用最多的。适用于高并发场景。
2.实验步骤
真实服务器（rs1）的设置
[root@rs1 ~]# yum install nginx -y
[root@rs1 ~]# echo "I am rs1 " > /usr/share/nginx/html/index.html
[root@rs1 ~]# systemctl start nginx
[root@rs1 ~]# curl localhost
I am rs1
[root@rs1 ~]# nmcli c add type dummy ifname dummy1 ipv4.method manual ipv4.addresses 192.168.8.10/32
[root@rs1 ~]# vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.dummy1.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.dummy1.arp_announce = 2
[root@rs1 ~]# sysctl -p #使配置生效
真实服务器（rs2）的设置
[root@rs2 ~]# yum install nginx -y
[root@rs2 ~]# echo "I am rs2 " > /usr/share/nginx/html/index.html
[root@rs2 ~]# systemctl start nginx
[root@rs2 ~]# curl localhost
I am rs2
[root@rs2 ~]# nmcli c add type dummy ifname dummy1 ipv4.method manual ipv4.addresses 192.168.8.10/32
[root@rs2 ~]# vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.conf.all.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.all.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.dummy1.arp_ignore = 1
net.ipv4.conf.dummy1.arp_announce = 2
[root@rs2 ~]# sysctl -pLVS负载均衡器设置
[root@lvs ~]# nmcli c add type dummy ifname dummy1 ipv4.method manual ipv4.addresses 192.168.8.10/32
[root@lvs ~]# yum install ipvsadm -y# 添加虚拟服务器，监听公网 IP 的 80 端口，使用轮询算法
[root@lvs ~]# ipvsadm -At 192.168.8.10:80 -s rr
# 添加真实服务器
[root@lvs ~]# ipvsadm -at 192.168.8.10:80 -r 192.168.8.139:80 -g
[root@lvs ~]# ipvsadm -at 192.168.8.10:80 -r 192.168.8.140:80 -g
#-A 用于添加虚拟服务器，-t 指定公网 IP 和端口，-s rr 表示采用轮询调度算法；
#-a 用于添加真实服务器，-r 指定真实服务器的 IP 和端口，-g 表示使用 DR 模式(默认为DR模式)。[root@lvs ~]# ipvsadm -Ln #检查配置是否生效
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.8.10:80 rr-> 192.168.8.139:80 Route 1 0 0-> 192.168.8.140:80 Route 1 0 0
[root@lvs ~]# ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm #保存LVS规则
[root@lvs ~]# systemctl enable ipvsadm #开机自动加载其中 -A 用于添加虚拟服务器，-t 指定公网 IP 和端口，-s rr 表示采用轮询调度算法；
-a 用于添加真实服务器，-r 指定真实服务器的 IP 和端口，-g 表示使用 DR 模式(默认为DR模式)。
client的测试（注意访问的是VIP）
二、NAT模式集群
1.工作原理
负载均衡器 连接外部网络与内部 后端真实服务器 所在局域网。负载均衡器 配置有公网 IP 和内部私有 IP，后端真实服务器 仅配置内部私有 IP。客户端通过公网 IP 访问集群。客户端请求报文的源 IP 为 CIP，目标 IP 为公网 IP（负载均衡器 的公网 IP）。负载均衡器 接收请求后，将目标 IP 修改为内部选中的 后端真实服务器 的私有 IP，源 IP 保持不变，然后转发给 后端真实服务器。后端真实服务器 处理请求后，响应报文发送给 负载均衡器，负载均衡器 再将响应报文的源 IP 修改为公网 IP，目标 IP 修改为 CIP，最后发送给客户端。适用于小型网络或对网络改造要求不高的场景。
在 Linux 系统中，ip_forward 参数控制着内核是否允许转发数据包。默认情况下，为了提高安全性，大多数 Linux 发行版都将 ip_forward 设置为 0，这意味着系统不会转发数据包。如果你想让系统能够像路由器一样工作，转发不同网络之间的数据包，就需要将 ip_forward 设置为 1。
2.实验步骤
真实服务器（rs1 rs2）的配置
[root@all ~]# yum install nginx -y
[root@all ~]# echo "my ip is `hostname -I`" > /usr/share/nginx/html/index.html
[root@all ~]# systemctl start nginx
[root@all ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens160
GATEWAY=192.128.8.151 #将 rs1 和 rs2 的网关设置为 LVS DIP 的地址
[root@all ~]# systemctl restart network[root@rs1 ~]# curl 192.168.8.139
my ip is 192.168.8.139
[root@rs2 ~]# curl 192.168.8.140
my ip is 192.168.8.140LVS负载均衡器设置
# 客户端不需要配置网关，由于和VIP在同一网段之下，访问的是VIP
[root@lvs ~]# nmcli c add type ethernet ifname ens224 con-name ens224 ipv4.method manual ipv4.addresses 10.0.0.12/24
[root@lvs ~]# nmcli c up ens224
Connection successfully activated (D-Bus active path: /org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/3)[root@lvs ~]# yum install ipvsadm -y
[root@lvs ~]# vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 1 #开启ip转发
[root@lvs ~]# sysctl -p #是配置生效# 添加虚拟服务器，监听公网 IP 的 80 端口，使用轮询算法
[root@lvs ~]# ipvsadm -At 10.0.0.12:80 -s rr
# 添加真实服务器，-m 表示 NAT 模式
[root@lvs ~]# ipvsadm -at 10.0.0.12:80 -r 192.168.8.139:80 -m
[root@lvs ~]# ipvsadm -at 10.0.0.12:80 -r 192.168.8.140:80 -m
[root@lvs ~]# ipvsadm -Ln #检查
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 10.0.0.12:80 rr-> 192.168.8.139:80 Masq 1 0 0-> 192.168.8.140:80 Masq 1 0 0[root@lvs ~]# ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm #保存LVS规则
[root@lvs ~]# systemctl enable ipvsadm #开机自动加载三、LVS的缺点
关闭rs1的nginx服务
[root@rs1 ~]# systemctl stop nginx
会发现出错，它不能对 后端的rs 做健康检查，如果后端服务器挂了，请求还是会被调度过去，没有对故障的rs 做剔除；那么haproxy，nginx做负载均衡就能解决这种问题。
