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3.2. 透過直接路由使用 Load Balancer 外掛程式

如〈節 1.4.2, “直接路由”〉所示，直接路由能允許真實伺服器直接處理、將封包路由至發出需求的使用者，而不是透過 LVS 路由器傳輸向外的封包。直接路由需要真實伺服器連接至 LVS 路由器的所屬網路區段，並也能夠處理、導向向外的封包。
網路佈局
在直接路由的 Load Balancer 外掛程式設定中，LVS 路由器需要收取進來的需求，並將這些需求路由到適當的真實伺服器上以供處理。接下來真實伺服器就需要「直接」將回應路由至用戶端。因此，舉例來說，如果用戶端位於網際網路上，並透過 LVS 路由器發送封包到真實伺服器，那麼真實伺服器就必須透過網際網路直接連上用戶端。這可以透過為真實伺服器配置閘道器，將封包轉送到網際網路上來達成。集區中的每台真實伺服器都可以擁有自己的閘道器（並各自連上網際網路），提供最大的吞吐量與擴充性。然而，對於典型的 Load Balancer 外掛程式來說，真實伺服器可以透過單一的閘道器（也就是單一網路連線）來通訊。

重要

我們「並不建議」使用 LVS 路由器作為真實伺服器的閘道器，因為這會增加 LVS 路由器設定上的非必要複雜度與網路負載，這在 NAT 路由中，會成為網路的瓶頸。
硬體
使用直接路由的 Load Balancer 外掛程式系統之硬體需求跟其它用於 Load Balancer 外掛程式的拓樸類似。LVS 路由器需要執行 Red Hat Enterprise Linux 來處理進來的需求、並為真實伺服器進行負載平衡，而真實伺服器就不一定要是 Linux 機器才能正常運作。LVS 路由器需要 1 或 2 張網路卡（端視有沒有備用路由器而定）。您可以在每個配置中使用兩張網路卡，明確地分開網路交通 — 進來的需求由一張網路卡處理，路由封包則交給另一張網路卡處理。
因為真實伺服器會繞過 LVS 路由器，並直接發送向外的封包給用戶端，因此需要連往網際網路的閘道器。欲求最大效能與可用性，每台真實伺服器可以連上自己的獨立閘道器，透過專屬的連線連上用戶端所屬的網路（例如網際網路或企業內部網路）。
軟體
Piranha Configuration Tool 以外還有一些配置工作要做，尤其是透過直接路由使用 Load Balancer 外掛程式，遇到 ARP 問題時。詳情請參閱〈節 3.2.1, “直接路由與 arptables_jf”〉或〈節 3.2.2, “直接路由與 iptables”〉。

3.2.1. 直接路由與 arptables_jf

為了要使用 arptables_jf 配置直接路由，每台真實伺服器都必須配有虛擬 IP 位址，藉以直接路由封包。真實伺服器會忽視 VIP 的 ARP 需求，同時任何可能含有 VIP 的 ARP 封包都會被修改，以包含真實伺服器的 IP 位址，而非 VIP。
應用程式使用 arptables_jf 這方法就可以綁定到真實伺服器所服務的每個獨立 VIP 或連接埠。舉例來說，arptables_jf 方法能讓 Apache HTTP Server 的多個 instance 直接綁定在系統上的多個 VIP 上執行。使用 arptables_jf 而不是 iptables 指令，還有效能上的顯著好處。
然而，使用 arptables_jf 法，VIP 就不能透過標準的 Red Hat Enterprise Linux 系統配置工具，好在系統開機時啟動。
要配置每台真實伺服器忽略每個虛擬 IP 位址的 ARP 需求，請進行以下步驟：
  1. 在每台真實伺服器上，為每個虛擬 IP 位址建立 ARP 表的條目（real_ip 是導向程式用來與真實伺服器溝通的 IP 位址；通常這是 eth0 的 IP 位址）： 
    arptables -A IN -d <virtual_ip> -j DROP
arptables -A OUT -s <virtual_ip> -j mangle --mangle-ip-s <real_ip>
    這會導致真實伺服器忽略虛擬 IP 位址的所有 ARP 需求，並改變任何向外、可能包含虛擬 IP 位址（而非伺服器的真實 IP 位址）的 ARP 回應。唯一應該回應任何 VIP 的 ARP 需求之節點，是目前的 active LVS 節點。
  2. 在每台真實伺服器完成這項工作後，在每台真實伺服器上執行以下指令，以儲存 ARP 表的條目：
    service arptables_jf save
    chkconfig --level 2345 arptables_jf on
    chkconfig 指令會讓系統在開機時重新載入 arptables 的配置 — 在網路啟動之前。
  3. 使用 ifconfig 建立 IP 別名，在所有真實伺服器上配置虛擬 IP 位址。例如： 
    # ifconfig eth0:1 192.168.76.24 netmask 255.255.252.0 broadcast 192.168.79.255 up
    或使用 iproute2 工具程式的 ip 指令，例如： 
    # ip addr add 192.168.76.24 dev eth0
    如前所述，Red Hat 系統的配置工具無法配置虛擬 IP 位址在開機時啟動。解決方法是將這些指令放在 /etc/rc.d/rc.local 中。
  4. 配置 Piranha 使用直接路由。詳情請參閱〈章 4, 以 Piranha Configuration Tool 配置 Load Balancer 外掛程式〉。