LVS原理介绍永利电子游戏网站

2019-11-09 作者:计算机教程   |   浏览(89)

距离小编将HA群集已经有一个多月啦,还记得小编在HA群集最后提出的一个小问题么,没有企业会拿HA来做一些普通业务的,HA一般都是来做一些关键性业务的,那么在这篇博客中小编就来讲讲LB群集(负载均衡群集)的原理以及实现啦 

LVS是什么?

一、负载均衡群集总体架构

LVS,全程Linux Virtual Server,是国人章文嵩发起的一个开源项目。
在社区具有很大的热度,是一个基于四层、具有强大性能的反向代理服务器。
早期使用lvs需要修改内核才能使用,但是由于性能优异,现在已经被收入内核。

使用负载均衡群集能实现综合业务的海量并发,在负载均衡架构中,Director(dispatcher)负责接收客户端请求,并将请求按照某种算法分发到后台真正提供服务的服务器上。按照层次来划分,有四层交换和七层交换。为了实现这种技术可以基于硬件来实现,常用的有F5(四层交换),也可以基于软件来实现ipvs(四层交换)、squid(七层交换)、nginx(七层交换) 

LVS通过工作于内核的ipvs模块来实现功能,其主要工作于netfilter 的INPUT链上。
而用户需要对ipvs进行操作配置则需要使用ipvsadm这个工具。
ipvsadm主要用于设置lvs模型、调度方式以及指定后端主机。

二、使用LVS(Linux Virtual Server)来实现负载均衡

LVS中的角色

在linux的2.4之后的内核中有一种实现数据包请求处理的模块叫ipvs,并且提供了的相关客户端软件ipvsadm来实现规则的定义以完成对请求数据包的处理,小编的内核是2.6.18,看看它的内核配置文件可以发现IPVS的

LVS的一些相关术语

LVS的模型中有两个角色:
调度器:Director,又称为Dispatcher,Balancer
调度器主要用于接受用户请求。
真实主机:Real Server,简称为RS。
用于真正处理用户的请求。

而为了更好地理解,我们将所在角色的IP地址分为以下三种:
Director Virtual IP:调度器用于与客户端通信的IP地址,简称为VIP
Director IP:调度器用于与RealServer通信的IP地址,简称为DIP。
Real Server : 后端主机的用于与调度器通信的IP地址,简称为RIP。

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基本模型

LVS的三种调度模式

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LVS-NATNetwork Address Transform

LVS的整体架构如图2-1所示:

示意图和调度步骤

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永利电子游戏网站,LVS-NAT

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原理:

基于ip伪装MASQUERADES,原理是多目标DNAT。
所以请求和响应都经由Director调度器。

图2-1

LVS-NAT的优点与缺点

VIP(Virtual IP):Director对外呈现的IP地址,用户可以通过VIP来获取相关服务;

优点:
  • 支持端口映射
  • RS可以使用任意操作系统
  • 节省公有IP地址。
    RIP和DIP都应该使用同一网段私有地址,而且RS的网关要指向DIP。
    使用nat另外一个好处就是后端的主机相对比较安全。

DIP(Director's IP):Director用来和Real Server通信的IP;

缺点:
  • 请求和响应报文都要经过Director转发;极高负载时,Director可能成为系统瓶颈。
    就是效率低的意思。

RIP(Real IP):Real Server的IP;

LVS-TUNIP Tuneling

 

示意图和调度步骤

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LVS-TUN

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