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深入解析LVS命令参数及DR模式下的ARP抑制原理

article 2025/2/24 12:02:06

深入解析LVS命令参数及DR模式下的ARP抑制原理

一、LVS简介

Linux Virtual Server (LVS) 是基于Linux内核的高性能负载均衡解决方案，支持NAT、DR（Direct Routing）和TUN（IP Tunneling）三种模式。其中，ipvsadm 是管理LVS配置的核心命令行工具。本文将详解 ipvsadm 的常用参数，并探讨DR模式下ARP抑制的必要性。

二、ipvsadm命令参数详解

1. 虚拟服务管理

添加虚拟服务
-A：添加虚拟服务（VIP），-t 指定TCP协议，-s 指定调度算法（如轮询rr、加权轮询wrr）。
示例：
```
ipvsadm -A -t 192.168.1.100:80 -s rr
```

修改/删除虚拟服务
-E 修改，-D 删除。
示例：

ipvsadm -E -t 192.168.1.100:80 -s wrr  # 修改调度算法
ipvsadm -D -t 192.168.1.100:80         # 删除虚拟服务

2. 真实服务器管理

添加真实服务器（RS）
-a：添加RS，-r 指定RS地址，-g|i|m 指定模式（DR/NAT/TUN），-w 设置权重。
示例：
```
ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.2:80 -g -w 1
```

修改/删除真实服务器
-e 修改，-d 删除。
示例：

ipvsadm -e -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.2:80 -w 5  # 修改权重为5
ipvsadm -d -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.2:80       # 删除RS

3. 查看与清空配置

查看当前规则
-ln 以数字格式显示，--stats 显示统计信息。
示例：

ipvsadm -ln          # 查看所有规则
ipvsadm -ln --stats  # 查看流量统计

清空所有配置
```
ipvsadm -C
```

4. 持久化配置

保存配置
```
ipvsadm-save > /etc/sysconfig/ipvsadm
```

恢复配置

ipvsadm-restore < /etc/sysconfig/ipvsadm

三、DR模式下的ARP抑制

1. 为什么需要ARP抑制？

在DR模式下，负载均衡器（Director）和真实服务器（RS）共享同一个VIP。客户端请求首先到达Director，但响应数据由RS直接返回客户端（不经过Director）。此时若RS的网卡响应了VIP的ARP请求，会导致以下问题：

ARP冲突：客户端可能直接与RS通信，绕过负载均衡器。
流量混乱：多台RS同时响应ARP，导致MAC地址漂移。

2. 如何配置ARP抑制？

通过修改Linux内核参数，禁止RS响应VIP的ARP请求。

配置步骤：
a. 在RS上设置VIP到lo接口：

ifconfig lo:0 192.168.1.100 netmask 255.255.255.255 up

b. 修改ARP参数：

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

参数解释：

arp_ignore=1：仅响应目标IP为本机接口的ARP请求（忽略lo接口的VIP）。
arp_announce=2：始终使用接口的本地IP作为ARP源地址（避免VIP暴露）。

四、完整DR模式配置示例

1. Director配置（负载均衡器）

# 添加虚拟服务
ipvsadm -A -t 192.168.1.100:80 -s rr

# 添加真实服务器
ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.2:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.3:80 -g

2. 真实服务器配置

# 配置VIP到lo接口
ifconfig lo:0 192.168.1.100 netmask 255.255.255.255 up

# 启用ARP抑制
sysctl -w net.ipv4.conf.lo.arp_ignore=1
sysctl -w net.ipv4.conf.lo.arp_announce=2
sysctl -w net.ipv4.conf.all.arp_ignore=1
sysctl -w net.ipv4.conf.all.arp_announce=2