iptables nat实验_【零基础学云计算】LVS负载均衡群集之NAT模式搭建 （实践篇）...

实验原理图

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实验环境

  • LVS调度器作为web服务器池的网关
  • LVS服务器配置两块网卡分别连接内外网
  • 使用轮询（rr）调度算法
  • LVS负载调度器网段规划 内网33网关：192.168.144.1 外网36：12.0.0.1
  • web1 192.168.144.151
  • web2 192.168.144.170
  • nfs服务器 192.168.144.145
  • client测试机 12.0.0.12

实践操作

在NFS服务器上添加两块硬盘，做共享存储使用，格式化

  • 在虚拟机上添加硬盘

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[root@nfs ~]# fdisk /dev/sdb         //分区
令(输入 m 获取帮助)：n                //创建新分区
Partition type:p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)e   extended
Select (default p): p                //主分区
分区号 (1-4，默认 1)：                 //回车默认选项
起始 扇区 (2048-41943039，默认为 2048)：    //回车默认选项
将使用默认值 2048
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (2048-41943039，默认为 41943039)：      //回车默认选项
将使用默认值 41943039
分区 1 已设置为 Linux 类型，大小设为 20 GiB命令(输入 m 获取帮助)：w        //保存[root@nfs ~]# mkfs.xfs /dev/sdb1           //格式化磁盘
##以上操作格式化/dev/sdc磁盘
[root@nfs ~]# mkdir /opt/kgc /opt/accp         //创建挂载点
[root@nfs ~]# vim /etc/fstab                  //创建自动挂载 
...
/dev/sdb1       /opt/kgc        xfs     defaults        0 0       //编辑自动挂载条目
/dev/sdc1       /opt/accp       xfs     defaults        0 0
[root@nfs ~]# mount -a                                 //刷新挂载
[root@nfs ~]# df -hT                                   //查看磁盘挂载情况
文件系统       类型      容量  已用  可用 已用% 挂载点
/dev/sdb1      xfs        20G   33M   20G    1% /opt/kgc
/dev/sdc1      xfs        20G   33M   20G    1% /opt/accp
[root@nfs ~]# systemctl stop firewalld.service                 //关闭防火墙
[root@nfs ~]# setenforce 0
[root@nfs ~]# rpm -q nfs-utils                         //查看nfs两个包是否安装
nfs-utils-1.3.0-0.48.el7.x86_64
[root@nfs ~]# rpm -q rpcbind
rpcbind-0.2.0-42.el7.x86_64
[root@nfs ~]# vim /etc/exports                       //配置共享存储配置文件
...
/opt/kgc        192.168.144.0/24(rw,sync,no_root_squash)      //支持144网段读写，同步，不支持降级处理
/opt/accp       192.168.144.0/24(rw,sync,no_root_squash)

把NFS服务器切换为仅主机模式，启动服务

b18c5f79801ad5f9dee8d10383680e8c.png
[root@nfs ~]# systemctl start nfs       //开启nfs服务
[root@nfs ~]# systemctl start rpcbind
[root@nfs ~]# showmount -e                //查看提供共享信息
Export list for nfs:
/opt/accp 192.168.144.0/24
/opt/kgc  192.168.144.0/24
[root@nfs ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33      //修改网卡信息
BOOTPROTO=static                        //改为静态
IPADDR=192.168.144.145                   //添加地址，子网掩码，网关
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.144.1
[root@nfs ~]# service network restart          //重启网络

在web1，web2上安装http服务，切换网卡为仅主机模式

web1服务器

[root@web1 ~]# yum install httpd -y       //安装web服务
[root@web1 ~]# systemctl stop firewalld.service   //关闭防火墙
[root@web1 ~]# setenforce 0
[root@web1 ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33     //修改网卡信息
BOOTPROTO=static               //改为静态
...
IPADDR=192.168.144.151                 //添加地址，子网掩码，网关
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.144.1
[root@web1 ~]# service network restart 
[root@web1 ~]# showmount -e 192.168.144.145       //查看nfs共享信息
Export list for 192.168.144.145:
/opt/accp 192.168.144.0/24
/opt/kgc  192.168.144.0/24
[root@web1 ~]# vim /etc/fstab                   //设置自动挂载
192.168.144.145:/opt/kgc         /var/www/html   nfs     defaults,_netdev 0 0                   //挂载到站点中，模式为nfs，默认网络设备
[root@web1 ~]# mount -a                    //刷新挂载
[root@web1 ~]# df -hT                    //查看磁盘挂载信息
文件系统                 类型      容量  已用  可用 已用% 挂载点
192.168.144.145:/opt/kgc nfs4       20G   32M   20G    1% /var/www/html
[root@web1 ~]# echo "this is kgc web" >  /var/www/html/index.html              //创建网页
[root@web1 ~]# systemctl start httpd.service                     //启动web服务

web2服务器

[root@web2 ~]# yum install httpd -y        //安装web服务
[root@web2 ~]# systemctl stop firewalld.service      //关闭防火墙
[root@web2 ~]# setenforce 0
[root@web2 ~]# vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33      //修改网卡信息
BOOTPROTO=static               //改为静态
...
IPADDR=192.168.144.170              //添加地址，子网掩码，网关
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=192.168.144.1
[root@web2 ~]# service network restart 
[root@web2 ~]# showmount -e 192.168.144.145           //查看nfs共享信息
Export list for 192.168.144.145:
/opt/accp 192.168.144.0/24
/opt/kgc  192.168.144.0/24
[root@web2 ~]# vim /etc/fstab                //设置自动挂载
192.168.144.145:/opt/accp         /var/www/html   nfs     defaults,_netdev 0 0     //挂载到站点中，模式为nfs，默认网络设备
[root@web2 ~]# mount -a              //刷新挂载
[root@web2 ~]# df -hT                 //查看磁盘挂载信息
文件系统                 类型      容量  已用  可用 已用% 挂载点
192.168.144.145:/opt/accp nfs4       20G   32M   20G    1% /var/www/html
[root@web2 ~]# echo "this is accp web" >  /var/www/html/index.html              //创建网页
[root@web2 ~]# systemctl start httpd.service               //启动web服务

在lvs负载调度器上添加两块网卡并设置路由转发

[root@lvs ~]# yum install ipvsadm -y  ##安装ipvsadm调度管理工具

添加外网的网卡，并切换为仅主机模式

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[root@lvs ~]# cd /etc/sysconfig/network-scripts
[root@lvs network-scripts]# cp -p ifcfg-ens33 ifcfg-ens36      //复制网卡配置文件为ens36配置文件
[root@lvs network-scripts]# vim ifcfg-ens33
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.144.1              //设置内网网关ip
NETMASK=255.255.255.0
[root@lvs network-scripts]# vim ifcfg-ens36
BOOTPROTO=static                 //删除UUID
NAME=ens36                        //修改为36
DEVICE=ens36
IPADDR=12.0.0.1              //设置外网网关
NETMASK=255.255.255.0
[root@lvs network-scripts]# service network restart     //重启网卡服务
//可以在web上用ping测试能否连同网关
[root@lvs network-scripts]# vim /etc/sysctl.conf             //路由转发配置文件
net.ipv4.ip_forward=1                          //开启路由转发
[root@lvs network-scripts]# sysctl -p          //加载路由转换功能
[root@lvs network-scripts]# iptables -F        //清除转发表
[root@lvs network-scripts]#     iptables -t nat -F      //清除nat地址转换表
[root@lvs network-scripts]# iptables -t nat -A  POSTROUTING -o ens36 -s 192.168.144.0/24 -j SNAT --to-source 12.0.0.1      //指定nat地址转换表，指定数据流出接口，指定原ip地址，指定源地址转换SNAT，指定转换的ip地址

加载lvs内核模块，配置管理软件ipvsadm

[root@lvs network-scripts]# modprobe ip_vs               //加载lvs内核
[root@lvs network-scripts]# cat /proc/net/ip_vs            //查看ipvs信息
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
[root@lvs network-scripts]# ipvsadm --save > /etc/sysconfig/ipvsadm          //centos7必须要先保存
[root@lvs network-scripts]# systemctl start ipvsadm                      //启动ipvsadm服务
[root@lvs network-scripts]# vim /opt/nat.sh                       //编写ipvsadm脚本
#!/bin/bash
ipvsadm -C                      //清空ipvs缓存
ipvsadm -A -t 12.0.0.1:80 -s rr       //指定虚拟服务访问入口，指定轮询算法
ipvsadm -a -t 12.0.0.1:80 -r 192.168.144.151:80 -m             //指定真实服务器，nat模式
ipvsadm -a -t 12.0.0.1:80 -r 192.168.144.170:80 -m
ipvsadm               //启动
[root@lvs network-scripts]# chmod +x /opt/nat.sh              //给执行权限
[root@lvs network-scripts]# cd /opt/  
[root@lvs opt]# ./nat.sh                             //启动脚本
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  lvs:http rr
-> 192.168.144.151:http          Masq    1      0          0         
-> 192.168.144.170:http          Masq    1      0          0

用client测试机（仅主机模式）访问12.0.0.1

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写在最后：

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