负载均衡集群——lvs的TUN模式（隧道模式）详细介绍

一、TUN模式（隧道模式）工作原理
(1)IP隧道技术又称为IP封装技术，它可以将带有源和目标IP地址的数据报文使用新的源和目标IP进行第二次封装，这样这个报文就可以发送到一个指定的目标主机上；
(2)VS/TUN模式下，调度器和后端服务器组之间使用IP隧道技术。当客户端发送的请求(CIP–>VIP)被director接收后，director修改该报文，加上IP隧道两端的IP地址作为新的源和目标地址，并将请求转发给后端被选中的一个目标；
(3)当后端服务器接收到报文后，首先解封报文得到原有的CIP–>VIP，该后端服务器发现自身的tun接口上配置了VIP，因此接受该数据包。
(4)当请求处理完成后，结果将不会重新交给director，而是直接返回给客户端；在后端服务器返回给客户端数据包时，由于使用的是普通网卡接口，根据一般的路由条目，源IP地址将是该网卡接口上的地址，例如是RIP。因此，要让响应数据包的源IP为VIP，必须添加一条特殊的路由条目，明确指定该路由的源地址是VIP。
Client --> DS(调度器) -->prerouting --> INPUT -->postrouting -->RS（真正的服务器）–>lo 回环接口–> 网卡ens33 -->Client
二、访问服务器的详细流程：
数据包从客户端发往DS服务器，DS服务器会根据调度策略确定要把客户端的请求发给哪台RS，此时会在数据包外面再加一层IP报头；此时源IP从CIP（192.168.1.55）变为了VIP（192.168.1.100）；目的IP从VIP（192.168.1.100）变为了RIP（192.168.1.22/33），数据包的请求来源就是DS调度器（192.168.1.100）；请求的目的地是RS（192.168.1.22/33），RS在接收到数据包之后，请求包的来源本来是CIP（192.168.1.55）；但是加了一层数据包之后变为了VIP（192.168.1.100），而RS服务器上也有（192.168.1.100）这个ip；所以RS会把IP包的报头拆开，拆开发现请求的数据包访问的还是自己的ip（192.168.1.22/33）；这时RS就会回复客户端的请求（跟DR模式类似，只不过多加了一层IP报头，封装IP守护）
IP隧道技术又称为IP封装技术，它可以将带有源和目标IP地址的数据报文使用新的源和目标IP进行二次封；这样这个报文就可以发送到一个指定的目标主机上。

三、TUN模式中的名词解释

DS       调度器，lvs的前端设备
RS      真正提供服务的后端服务器
RIP     后端服务器的ip地址
DIP     调度器和后端服务器通信的ip
源IP CIP（客户端的IP）
目的IP    VIP（设置的统一入口），对外公布的ip，客户请求进来的ip

四、搭建实验环境
实验环境
三台虚拟机+一台真实主机
1台做lvs调度器，两台做后端轮询的web服务器，用真机分别连接三台虚拟机，真机本身是客户端

主机名称　　           ip                  功能
server1            192.168.1.11         lvs调度器 DS
server2            192.168.1.22         [apache]后端web服务器1 RS
server3            192.168.1.33         [apache]后端web服务器2 RS
localhost          192.168.1.55         客户端（client）

五、搭建lvs调度器的TUN模式
在server1上：

ipvsadm -C    清除DR模式的策略
ipvsadm -L    查看策略
[root@server1 ~]# ipvsadm -C
[root@server1 ~]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags-> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
[root@server1 ~]# modprobe ipip 加入隧道模块
[root@server1 ~]#  ip a 查看多了一块网卡
[root@server1 ~]# ip addr add 192.168.1.100/24 dev tunl0  添加ip临时添加
[root@server1 ~]# ip link set up tunl0  是网卡生效

在隧道模式里面添加策略：
ipvsadm -A -t 192.168.1.100:80 -s rr 设置轮询调度
ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.22:80 -i 表示隧道模式，轮询web服务器1
ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.33:80 -i 表示隧道模式，轮询web服务器2
systemctl restart ipvsadm.service重启服务生效
cat /etc/sysonfig/ipvsadm查看策略文件

server2/3相同操作

[root@server2 ~]# modprobe ipip 加入隧道模块
[root@server2 ~]#  ip a 查看多了一块网卡
[root@server2 ~]# ip addr add 192.168.1.100/24 dev tunl0  添加ip临时添加
[root@server2 ~]# ip link set up tunl0  是网卡生效

在server2（web2）和server（web3）上面分别修改反向过滤规则，防止丢包
系统会对流入的数据包进行反向路径校验，入包的数据是100，如果出包的数据不是100
这个数据就会被丢弃，所以我们要消除反向过滤的影响，将=1的项都设置为0
关闭反向过滤规则，是为了防止web服务器不认识发来的拆包后的源ip把数据包给丢掉，导致web服务器丢包，客户端访问不到数据
因为隧道模式实现的是不同网段的主机进行通信，如果信息要从服务端返回到客户端时
由于客户端和服务端不在同一个网段，数据根本出不去，所以我们需要关闭反向参数检验
0：不开启源地址校验
1：开启严格的反向路径校验
对每个进来的数据包，校验其反向路径是否是最佳路径。如果反向路径不是最佳路径，则直接丢弃该数据包
server2/3相同设置

sysctl -a | grep rp_filter查看过滤表将所有的过滤规则都关闭
sysctl -w 规则=0
sysctl -p 必须使设置生效
sysctl -a | grep rp_filter再次查看
主机测试(清除缓存)

主机测试

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