1.4. Routing-Methoden

Red Hat Enterprise Linux verwendet Network Address Translation oder kurz NAT-Routing für das Load Balancer Add-On, was dem Administrator eine enorme Flexibilität beim Einsatz der verfügbaren Hardware und bei der Integration des Load Balancer Add-Ons in ein vorhandenes Netzwerk ermöglicht.

1.4.1. NAT-Routing

Abbildung 1.3, »Load Balancer Add-On implementiert mit NAT-Routing« veranschaulicht, wie das Load Balancer Add-On das NAT-Routing zur Weiterleitung von Anfragen zwischen dem Internet und einem privaten Netzwerk verwendet.
Load Balancer Add-On implementiert mit NAT-Routing

Abbildung 1.3. Load Balancer Add-On implementiert mit NAT-Routing

In diesem Beispiel verfügt der aktive LVS-Router über zwei Netzwerkkarten (NICs). Die NIC für das Internet besitzt eine reale IP-Adresse auf eth0 sowie eine Floating-IP-Adresse für einen Alias auf eth0:1. Die NIC für die private Netzwerkschnittstelle besitzt eine reale IP-Adresse auf eth1 sowie eine Floating-IP-Adresse für einen Alias auf eth1:1. Bei einer Ausfallsicherung wird die virtuelle Netzwerkschnittstelle, die sich zum Internet hin richtet, sowie die nach privat ausgerichtete virtuelle Schnittstelle gleichzeitig vom Backup-LVS-Router übernommen. Alle realen Server im privaten Netzwerk verwenden die Floating-IP-Adresse für den NAT-Router als ihre standardmäßige Route, um mit dem aktiven LVS-Router zu kommunizieren, sodass ihre Fähigkeiten, auf Anfragen aus dem Internet zu reagieren, nicht beeinträchtigt werden.
In diesem Beispiel werden für die öffentliche Floating-LVS-IP-Adresse des LVS-Routers und die private Floating-NAT-IP-Adresse zwei Aliasse für die physischen NICs erstellt. Auch wenn es möglich ist, jede Floating-IP-Adresse mit ihrem physischen Gerät auf den LVS-Router-Knoten zu verknüpfen, ist das Vorhandensein von mehr als zwei NICs keine Voraussetzung.
Bei der Verwendung dieser Topologie erhält der aktive LVS-Router die Anfragen und routet sie an den entsprechenden Server weiter. Der reale Server verarbeitet anschließend die Anfrage und gibt die Pakete an den LVS-Router zurück. Der LVS-Router verwendet Network Address Translation, um die Adresse des realen Servers in den Paketen durch die öffentliche VIP-Adresse der LVS-Router zu ersetzen. Dieser Prozess wird als IP-Masquerading bezeichnet, da die tatsächlichen IP-Adressen der realen Server vor den anfragenden Clients verborgen bleibt.
Beim Einsatz von NAT-Routing kann es sich bei den realen Servern um beliebige Rechner handeln, auf denen verschiedene Betriebssysteme laufen. Der Hauptnachteil ist, dass der LVS-Router in größeren Cluster-Bereitstellungen zu einem Engpass werden kann, da er ausgehende und eingehende Anfragen verarbeiten muss.