两条链路实现负载均衡和容错的设计

qianyuqianxun

　　某公司有两条专线，一条联通的2M 租线，另一条互联通的512K 租线；有一台Linux 做的WEB服务器，该WEB服务器有一张网卡，接到中心交换机3560上。公司希望，当两条线路都正常时，客户能够通过任何一条专线访问公司的WEB服务器，实现负载均衡；而且，当任何一条线路出现故障时，用户仍然可以访问WEB服务器。
　
　　分析：为了实现两条线路正常时的负载均衡，可以通过配置DNS轮询实现。而为了实现容错，我们需要实现 从哪条线路进来的请求，其响应也从该线路出去，这是解决问题的关键所在。因为，如果从一条线路进去的请求，其响应从另外一条线路出来的话，那么TCP的三次握手不可能完成，TCP连接不可能建立起来（因为两条线路上都有防火墙）。而且，即使不考虑防火墙的状态检测机制，假设两条线路都正常时TCP连接能够建立起来，但是，一旦其中一条线路挂了，那么连接也不可能建立得起来，容错机制也不能实现。
　
　　DNS轮询，比较简单，我们不做深入的讨论。由于该公司的域名是在域名供应商那里注册的，所有只需要在域名供应商的网站上做适当配置：将该公司的WEB服务器域名 www.xxx.com.cn 分别映射到IP地址 x.x.x.x（联通IP） 和 y.y.y.y（互联通IP）就完事了。当用户浏览www.xxx.com.cn的时候，浏览器会智能地在这两个IP之间作出选择。

    下面我们讨论怎样实现 从哪条线路进来的请求，其响应也从该线路出去。我们可以这样来做：

    第一步：在联通线路的防火墙上，将联通给我们的IP地址x.x.x.x 的80端口映射到内网地址 192.168.168.1的80端口:

    iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp -s 0/0 -d x.x.x.x/32 \

    --dport 80 -j DNAT --to-destination 192.168.168.1

    iptables -t nat -A POSTROUTING -p tcp -s 192.168.168.1/32 -d 0/0 \

    --sport 80 -j SNAT --to-source x.x.x.x
   
    第二步：在互联通线路的防火墙上，将互联通给我们的IP地址y.y.y.y 的80端口映射到内网地址 192.168.1.2的80端口:

    iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp -s 0/0 -d y.y.y.y/32 \

    --dport 80 -j DNAT --to-destination 192.168.168.2

    iptables -t nat -A POSTROUTING -p tcp -s 192.168.168.2/32 -d 0/0 \

    --sport 80 -j SNAT --to-source y.y.y.y

    第三步：在WEB服务器上，为网卡eth0绑定两个IP地址：192.168.168.1，192.168.168.2:

    [root@web network-scripts]# cat ifcfg-eth0
    DEVICE=eth0
    HWADDR=00:0C:76:23:23:9A
    IPADDR=192.168.168.1
    NETMASK=255.255.255.0
    ONBOOT=yes
    TYPE=Ethernet
    [root@web network-scripts]# cat ifcfg-eth0:0
    DEVICE=eth0:0
    HWADDR=00:0C:76:23:23:9A
    IPADDR=192.168.168.2
    NETMASK=255.255.255.0
    ONBOOT=yes
    TYPE=Ethernet
   
    第四步：在WEB服务器上配置策略路由：将来自联通线路的，发给192.168.168.1的请求的响应包，发送给192.168.168.11，然后通过联通的线路，返回给用户；将来自互连通线路的，发给192.168.168.2的请求的响应包，发给192.168.168.12，然后通过互联通的线路返回给用户.这样，就可以实现 从哪条线路进来的请求，其响应也从该线路出去。 具体配置如下：

    [root@web ~]# ip route add table 1 default via 192.168.168.11

    [root@web ~]# ip route add table 2 default via 192.168. 168.12

    [root@web ~]# ip rule add from 192.168.168.1 table 1

    [root@web ~]# ip rule add from 192.168.168.2 table 2

    [root@web ~]# sh ip rule    <--- IOS  ^-^

    /sbin/ip: /sbin/ip: cannot execute binary file

    [root@web ~]# ip rule list

    0:      from all lookup local
    32764:  from 192.168.168.2 lookup 2
    32765:  from 192.168.168.1 lookup 1
    32766:  from all lookup main
    32767:  from all lookup default
    [root@web ~]# ip route list table 1
    default via 192.168.168.11 dev eth0
    [root@web ~]# ip route list table 2
    default via 192.168.168.12 dev eth0

    就这样，就搞定了。