Linux运维之LVS使用NAT(路由转发)模式实现负载均衡
一、lvs-nat模式原理
LVS的转发主要通过修改IP地址 （NAT模式，分为源地址修改SNAT和目标地址修改DNAT）、修改目标MAC（DR模式）来实现。
NAT模式： 网络地址转换
NAT（Network Address Translation）是一种外网和内网地址映射的技术。NAT模式下，网络数据报的进出都要经过LVS的处理。LVS需要作为RS（真实服务器）的网关。当包到达LVS时，LVS做目标地址转换（DNAT），将目标IP改为RS的IP。RS接收到包以后，仿佛是客户端直接发给它的一样。RS处理完，返回响应时，源IP是RS IP，目标IP是客户端的IP。这时RS的包通过网关（LVS）中转，LVS会做源地址转换（SNAT），将包的源地址改为VIP，这样，这个包对客户端看起来就仿佛是LVS直接返回给它的。客户端无法感知到后端RS的存在。
二、LVS—NAT模型的特性
RS应该使用私有地址，RS的网关必须指向DIP
DIP和RIP必须在同一个网段内, 请求和响应报文都需要经过Director Server，高负载场景中，Director Server易成为性能瓶颈
支持端口映射
RS可以使用任意操作系统
缺陷：对Director Server压力会比较大，请求和响应都需经过director server
三、iptables之四表五链(理解数据包的流向)
四表：
filter表——过滤数据包
Nat表——用于网络地址转换（IP、端口）
Mangle表——修改数据包的服务类型、TTL、并且可以配置路由实现QOS
Raw表——决定数据包是否被状态跟踪机制处理
五链：
INPUT链——进来的数据包应用此规则链中的策略
OUTPUT链——外出的数据包应用此规则链中的策略
FORWARD链——转发数据包时应用此规则链中的策略
PREROUTING链——对数据包作路由选择前应用此链中的规则（所有的数据包进来的时侯都先由这个链处理）
POSTROUTING链——对数据包作路由选择后应用此链中的规则（所有的数据 包出来的时侯都先由这个链处理）
四、lvs-nat模式实现负载均衡的配置
环境：
server1： eth0 172.25.75.1（内网） eth1:172.25.254.100 （外网）
server2： eth0 172.25.75.2
server3： eth0 172.25.75.3
1、server1作为实现负载均衡的调度器
网络设置：
2、在server1添加ipvsadm策略
ipvsadm -A -t 172.25.254.100:80 -s wrr
ipvsadm -a -t 172.25.254.100:80 -r 172.25.75.2 -m -w 1
ipvsadm -a -t 172.25.254.100:80 -r 172.25.75.3 -m -w 1
ipvsadm -l
/etc/init.d/ipvsadm save
3、在server1开启路由机制
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 1
sysctl -p
4、在server1加载NAT模块开启服务
modprobe iptable_nat #注:如果不加载此模块,也可以在第一次访问时成功,但是会在再次访问时出现延迟过长,或访问超
时现象
/etc/init.d/ipvsadm start #开启服务
5、server2作为后端服务器
route add -net 0.0.0.0 gw 172.25.75.1
ip addr show
route -n
/etc/init.d/httpd start #开启httpd服务
6、server3作为后端服务器
route add -net 0.0.0.0 gw 172.25.75.1
ip addr show
route -n
/etc/init.d/httpd start
测试：
用与外网ip 172.25.254.100相同的网络位的客户端测试：
curl 172.25.254.100
成功使用LVS实现负载均衡的NAT(路由转发)模式！！！