快速配置：Linux直接路由模式 (linux直接路由模式)
在互联网时代，网络已经成为人们生活和工作必要的设备之一。无论是个人用户还是企业组织，网络都是他们进行信息交流和资源共享的必要工具。在互联网中，有成千上万的主机相互连接，而路由器则是连接这些主机的动态机制。
在这个环境中，Linux作为开源的操作系统，有着成熟的网络功能和良好的安全性能，因此得到了广泛的应用。而Linux直接路由模式就是其中一种相对简单的网络配置模式。本文将会介绍Linux直接路由模式的配置方法。
一、 Linux直接路由模式基础
Linux直接路由模式（或称作本地路由模式）是指将一台主机（例如PC机或服务器）作为路由器，将其网卡做为路由器的接口，然后对接入它的其他主机进行路由分发。这种模式不需要专门的路由器硬件，直接使用主机硬件即可实现路由功能。
在Linux直接路由模式下，我们需要做以下两种配置。
1. 配置网卡IP地址
要成为一台路由器，首先需要在该主机上配置多个网卡（至少两个）。一般情况下，我们将其中一个网卡做为内网接口，另一个做为外网接口。内网IP地址与外网IP地址不同，以在网络中区分两种网络。
我们在Linux系统中，使用ifconfig命令配置网卡IP地址。以下是实际生产环境配置的举例：
“`
ifconfig eth0 10.1.1.1 netmask 255.255.255.0
ifconfig eth1 192.168.1.1 netmask 255.255.255.0
“`
上述配置命令中，eth0表示之一个网卡接口，10.1.1.1为内网IP地址，192.168.1.1为外网IP地址。
2. 配置IP转发
如果希望将上述两个网卡互连，需要在Linux主机中开启IP数据包的转发功能。这样，当内网中的主机和外网之间通信时，主机可以将数据包转发到另一个网卡中，并在两个网卡之间完成数据传输。
我们通过修改Linux内核参数实现IP数据包转发功能。以下是配置命令：
“`
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
“`
上述命令可以将ip_forward这个内核参数设置为1，表示开启IP数据包转发功能。
二、 Linux直接路由模式上的网络配置
Linux直接路由模式的配置虽然简单，但也需要通过网络配置实现。接下来，我们将以生产环境为背景，实践经验以下网络配置：
1. 防火墙配置
在内网和外网之间的网络环境中，安全性变得尤为重要。因此，我们需要在Linux主机上配置防火墙规则，以保障数据安全。
实际环境中，我们可以通过安装iptables和firewalld防火墙来对Linux主机进行安全防护。以iptables为例，以下是一些重要的防火墙配置指令：
“`
# 开启SSH端口
iptables -A INPUT -p tcp –dport 22 -j ACCEPT
# 开启HTTP端口
iptables -A INPUT -p tcp –dport 80 -j ACCEPT
# 允许Loopback网络
iptables -A INPUT -i lo -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -o lo -j ACCEPT
# 允许内网所有流量出去（eth0为内网接口）
iptables -A FORWARD -o eth1 -i eth0 -j ACCEPT
# 允许相关连接
iptables -A INPUT -m conntrack –ctstate ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
“`
上述指令中，之一第二行分别开启了SSH和HTTP端口。第三、四行允许了Loopback网络发起的所有流量。第五行允许了内网流量从eth0出去。最后一行允许了已建立和有关的连接通过。
2. DHCP配置
在许多企业和家庭网络中，有许多局域网设备需要快速连接，此时配置DHCP可以让内网设备自动获取IP地址。好处是设备无需一一手动配置，由路由器自动分配IP地址，也避免了重复的IP地址。
实际生产环境中，我们建议使用isc-dhcp-server来作为DHCP服务器。这里有一些实际配置指令：
“`
# 安装isc-dhcp-server
apt-get install isc-dhcp-server
# 配置dhcpd.conf文件
subnet 10.1.1.0 netmask 255.255.255.0 {
range 10.1.1.100 10.1.1.200;
option routers 10.1.1.1;
option domn-name-servers 8.8.8.8, 8.8.4.4;
}
subnet 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 {
range 192.168.1.100 192.168.1.200;
option routers 192.168.1.1;
option domn-name-servers 8.8.8.8, 8.8.4.4;
}
# 启动isc-dhcp-server
systemctl start isc-dhcp-server
“`
上述指令中，首先我们需要安装isc-dhcp-server。然后修改/etc/dhcp/dhcpd.conf文件，设置DHCP服务器分配DHCP地址池（如10.1.1.100-10.1.1.200），默认网关（如10.1.1.1）和DNS服务器地址（如8.8.8.8或8.8.4.4）。配置完成后，我们需要启动isc-dhcp-server服务。
3. NAT配置
在外网分配的IP地址不足的情况下，我们可以将单个IP地址映射到内网的不同IP地址。这时我们就需要进行网络地址转换（NAT）。
下面是实际环境中的配置指令：
“`
# eth1为外网接口，eth0为内网接口
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.1.1.0/24 -o eth1 -j MASQUERADE
“`
上述指令中，我们使用iptables设置NAT映射，指定内网IP地址（如10.1.1.0/24）和外网接口（如eth1）以及iptables的动作MASQUERADE。
三、
在所有类型的路由器中，Linux直接路由模式是一种成本更低且执行最快的方案。通过本文介绍的配置方法，大家可以轻松地将Linux主机作为路由器，而不需要购买昂贵的专用路由器设备。
相关问题拓展阅读：
Linux 配置路由方式（临时以及永久）
由于之前构建服务器需要实现内网之间联系，最后走到外网通讯如图。
临时路由并不是长久之计。服务器也会有重启的一天嘛。我建议的是做一个永久的链竖路由。配唤或
net Destination \ Genmask gw \ netmask Gateway 组合成了一个网络。
Gateway就是网关，如果显示0.0.0.0表示该路由是直接由本机直接传送的；培伍
如果显示ip,表示该路由需要经过路由器的帮助才能发出（通讯）。
U(route is up)该路由是启动的。
H(target is a host) 特定主机路由。
G(use Gateway) 需要通过外部的主机传递数据包。
LVS四种工作模式原理
LVS 是 Linux Virtual Server
：Linux 虚拟服务器；是一个虚拟的服务器集群【多台机器 LB IP】。
负载调度器(load balancer)
：它是整个LVS 集群对外的前端机器，负责将client请前孙求发送到一组服务器上执行，而client端认为是返回来一个同一个IP【通常把这个IP 称为虚拟IP/VIP】
服务器池(server pool)
：一组真正执行client 请求的服务器，一般是我们的web服务器；除了web，还有FTP，MAIL，DNS
共享存储(shared stored)
：它为 server pool 提供了一个共享的存储区，很容易让服务器池拥有相同的内容，提供相同的服务
常用术语
VS：Virtual Server #虚拟服务，一个抽象的服务，用于最开始接收 web 请求的服务
Director, Balancer #负载均衡器、分发器
RS：Real Server # 真正提供服务的服务器
CIP: Client IP #用户端IP，发起请求的客户端 IP，一般是公网 IP
VIP：Director Virtual IP #负载均衡器虚拟IP
DIP：Director IP #负载均衡器IP
RIP：Real Server IP #真正提供 web 服务的服务器的 IP
（1）直接路由模式（LVS-DR）
互联网使用比较多的一种模式
DR模式是通过改写请求报文的目标MAC地址，将请求发给真实服务器的，而真实服务器响应后的处理结果直接返回给客户端用户。同TUN模式一样，DR模式可以极大的提高集群系统的伸缩性。而且DR模式没有IP隧道的开销，对集群中的真实服务器也没有必要必须支持IP隧道协议的要求。但是要求调度器LB与真实服务器RS都有一块网卡连接到同一物理网脊烂段上，必须在同一个局域网环境。
DR模式特点
优点：和TUN（隧道模式）一样，负载均衡器也只是分发请求，应答包通过单独的路由方法返回给客户端。与VS-TUN相比，VS-DR这种实现方式不需要隧道结构，因此可以使用大多数操作系统做为物理服务器。
缺点：（不能说缺点，只能说是不足）要求负载均衡器的网卡必须与物理网卡在一个物理段上。
（2）NAT模式（LVS-NAT）
NAT模式是通过网络地址转换的方法来实现调度的。首先调度器(LB)接收到客户的请求数据包时（请求的目的IP为VIP），根据调度算法决定将请求发送给哪个后端的真实服务器（RS）。然后调度就把客户端发送的请求数据包的目标IP地址及端口改成后端真实服务器的IP地址（RIP）,这样真实服务器（RS）就能够接收到客户的请求数据包了。真实服务器响应完请求后，查看默认路由（NAT模式下我们需要把RS的默认路由设置为LB服务器。）把响应后的数据包发送给LB,LB再接收到响应包后，把包的源慧野链地址改成虚拟地址（VIP）然后发送回给客户端。
NAT模式特点：
1、NAT技术将请求的报文和响应的报文都需要通过LB进行地址改写，因此网站访问量比较大的时候LB负载均衡调度器有比较大的瓶颈，一般要求最多之能10-20台节点
2、只需要在LB上配置一个公网IP地址就可以了。
3、每台内部的节点服务器的网关地址必须是调度器LB的内网地址。
4、NAT模式支持对IP地址和端口进行转换。即用户请求的端口和真实服务器的端口可以不一致。
（3）Full NAT模式（LVS-FullNAT）
客户端对VIP发起请求，Director接过请求发现是请求后端服务。Direcrot对请求报full-nat，把源ip改为Dip，把目标ip转换为任意后端RS的rip，然后发往后端，rs接到请求后，进行响应，响应源ip为Rip，目标ip还是DIP，又内部路由路由到Director,Director接到响应报文，进行full-nat。将源地址为VIP，目标地址改为CIP
请求使用DNAT，响应使用SNAT
Full NAT模式特点：
FULL NAT 模式也不需要 LBIP 和realserver ip 在同一个网段；
full nat 跟nat 相比的优点是：保证RS回包一定能够回到LVS；因为源地址就是LVS==> 不确定
full nat 因为要更新sorce ip 所以性能正常比nat 模式下降 10%
(4）IP隧道模式（LVS-Tunnel）
采用NAT模式时，由于请求和响应的报文必须通过调度器地址重写，当客户请求越来越多时，调度器处理能力将成为瓶颈。为了解决这个问题，调度器把请求的报文通过IP隧道转发到真实的服务器。真实的服务器将响应处理后的数据直接返回给客户端。这样调度器就只处理请求入站报文，由于一般网络服务应答数据比请求报文大很多，采用VS/TUN模式后，集群系统的更大吞吐量可以提高10倍。
它和NAT模式不同的是，它在LB和RS之间的传输不用改写IP地址。而是把客户请求包封装在一个IP tunnel里面，然后发送给RS节点服务器，节点服务器接收到之后解开IP tunnel后，进行响应处理。并且直接把包通过自己的外网地址发送给客户不用经过LB服务器。
ip隧道模式特点：
负载均衡器只负责将请求包分发给后端节点服务器，而RS将应答包直接发给用户。所以，减少了负载均衡器的大量数据流动，负载均衡器不再是系统的瓶颈，就能处理很巨大的请求量，这种方式，一台负载均衡器能够为很多RS进行分发。而且跑在公网上就能进行不同地域的分发。
隧道模式的RS节点需要合法IP，这种方式需要所有的服务器支持”IP Tunneling”(IP Encapsulation)协议，服务器可能只局限在部分Linux系统上。
四种模式性能比较：
因为DR模式 IP TUNELL 模式都是在package in 时经过LVS ，在package out是直接返回给client，所以二者的性能比NAT 模式高，但IP TUNNEL 因为是TUNNEL 模式比较复杂，其性能不如DR模式；
FULL NAT 模式因为不仅要更换 DST IP 还更换 SOURCE IP 所以性能比NAT 下降10%
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