lvs01

快捷键

LVS

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硬件设备：F5 netscaler radware

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1.lvs (linux virtual server) 可以代理TCP和UDP,并发量几万到10万。lvs 由内核态的ip_vs模块和用户态的ipvsadm/keepalived 组成

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协议	内 容
TCP	HTTP，FTP，PROXY，SMTP，POP3，IMAP4，DNS，LDAP，HTTPS，SSMTP等
UDP	DNS，NTP，ICP，视频、音频流播放协议等

项目介绍
集群的体系结构
集群中的ip负载均衡技术
集群中的负载调度

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2.术语
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VIP virtual ip address 虚拟ip地址
RIP real server ip address 真实的ip节点,web的地址
DIP director ip address 负载均衡器的内网ip
CIP client ip address 客户端的ip

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3.工作模式
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NAT模式 network address translation
TUN模式 tunneling
DR模式 direct routing 直接路由
FULLNAT模式 full network address translation

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3.1.DR模式direct routing 直接路由
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请求是修改目标的mac地址

• 请求过程

  前提：集群主机处于同一局域网内
  	 负载均衡器 绑定vip
  	 realserver在lo 绑定vip,并修改内核 arp_ignore 和 arp_announce

  1.用户携带数据包（CIP:VIP）请求到达LVS(VIP),LVS根据调度算法选择一台realserver,并将vip对应的mac地址修改为该主机
  2.局域网通过mac将数据包传递给realserver，realserver发现数据包的目标地址是自己的vip,开始处理请求
  3.realserver 将数据包封装成（VIP:CIP）的形式，通过arp请求（eth0的ip:eth0的mac地址）到达网关，有网关发送给用户

• 特点

  1.要求在同一二层网内
  2.负载均衡器只做了mac地址的转发，因此只能代理相同端口
  3.realserver 需要外网ip
  4.优点：并发很高

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3.2.NAT模式 network address translation
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请求时改目标ip,数据返回时修改源IP

• 请求过程

前提：负载均衡器开启内核转发
	 realserver的 gateway 设置成负载均衡器的DIP

1.请求数据到达LVS（CIP:VIP）
2.LVS广播转发请求到一台RIP，并将数据包的目标ip修改成该RIP(CIP:RIP)
3.RIP处理后将数据包发送给网关（RIP网关必须为DIP）(RIP:CIP)
4.LVS转换源ip地址后转发给CIP(VIP:CIP)

• 特点：

   1.支持端口转化
   2.realserver可以是内网
   3.对LVS压力大
   2.负载均衡开启内核转发net.ipv.ip_forward=1

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3.3.TUN模式 tunneling
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二次封装数据包.TUN模式 用在cache中

• 请求流程

  前提：负载均衡器 绑定vip
  	 realserver在lo 绑定vip,并修改内核 arp_ignore 和 arp_announce

   1.数据到达LVS,LVS进行二次封装，在目标地址中添加新的IP指向RIP
   2.到达RIP,realserver 进行解包，获取到VIP(需要在 realserver的lo上添加辅助ip,同时
   抑制vip。类似DR模式)
   3.直接返回数据到客户端
   

• 特点

  1.realserver 需要外网ip
  2.与DR模式相比可以跨网段，跨机房

3.4. fullnat模式
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fullnat Lvs同时修改源和目标地址，返回时同时修改源和目标地址。这样lvs可以是多台，在多台lvs之前的的路由器上使用OSPF技术聚合

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4.调度算法 有10种调度算法，常用4种
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rr  	        轮叫调度（Round-Robin Scheduling）
wrr 	        加权轮叫调度（Weighted Round-Robin Scheduling）
lc				最小连接调度（Least-Connection Scheduling）
wlc				加权最小连接调度（Weighted Least-Connection Scheduling）
lblc	        基于局部性的最少链接（Locality-Based Least Connections Scheduling）
lblcr	        带复制的基于局部性最少链接（Locality-Based Least Connections with Replication Scheduling）
dh				目标地址散列调度（Destination Hashing Scheduling）
sh				源地址散列调度（Source Hashing Scheduling）
sed				最短预期延迟（Shortest Expected Delay）
nq				永不排队(never queue schedure)