LVS负载均衡服务器

简介:

LVS (Linux Virtual Server):四层路由设备,是由中国人章文松研发的(阿里巴巴的副总裁)根据用户请求的IP与端口号实现将用户的请求分发至不同的主机。

工作原理:
LVS工作在一台server上提供Directory(负载均衡器)的功能,本身并不提供服务,只是把特定的请求转发给对应的real server(真正提供服务的主机),从而实现集群环境中的负载均衡。
 

LVS工作模式:

  • NAT转发模式:

             NAT:Network Address Translation,网络地址转换

工作图:

工作原理:

①.客户端将请求发往前端的负载均衡器,请求报文源地址是CIP(客户端IP),后面统称为CIP),目标地址为VIP(负载均衡器前端地址,后面统称为VIP)。
②.负载均衡器收到报文后,发现请求的是在规则里面存在的地址,那么它将客户端请求报文的目标IP地址改为了后端服务器的RIP地址并将报文根据算法发送出去。
③报文送到RealServer后,由于报文的目标地址是自己,所以会响应该请求,并将响应报文返还给LVS。
④然后Ivs将此报文的源地址修改为本机并发送给客户端。

 

NAT转发模式优点:

                网络隔离更安全:内网的服务器外网不能直接访问,而是通过LVS提供的VIP来实现访问

                节约IP地址:通过LVS上的一个VIP就能内外网互通

NAT转发模式缺点:

                当遇到大量客户端的请求时,LVS处理请求时会造成负担

  • DR直接路由模式

工作图:

工作原理:

①.客户端将请求发往前端的负载均衡器,请求报文源地址是CIP,目标地址为VIP。
②.负载均衡器收到报文后,发现请求的是在规则里面存在的地址,那么它将客户端请求报文的源MAC地址改为自己DIP的MAC地址,目标MAC改为了RIP的MAC地址,并将此包发送给RS。
③.RS发现请求报文中的目的MAC是自己,就会将次报文接收下来,处理完请求报文后,将响应报文通过Io接口送给eth0网卡直接发送给客户端。
 

轮询算法:

(1)RR轮询
Round-Robin:调度器通过"轮叫"调度算法将外部请求按顺序轮流分配到集群中的真实服务器上,它均等地对待每一台服务器,而不管服务器上实际的连接数和系统负载。

(2)WRR加权轮询
调度器通过"加权轮叫”调度算法,根据真实服务器的不同处理能力.来调度访问请求。这样可以保证处理能力强的服务器,处理更多的访问流量。调度器可以自动问询真实服务器的负载情况,并动态地调整其权值。

(3)LC最少连接
调度器通过“最少连接“调度算法动态地将网络请求调度到已建立的链接数最少的服务器上。如果集群系统的真实服务器具有相近的系统性能,采用"最小连接“调度算法可以较好地均衡负载。

(4)WLC加权最少连接
在集群系统中的服务器性能差异较大的情况下,调度器采用"加权最少链接"调度算法优化负载均衡性能,具有较高权值的服务器将承受较大比例的活动连接负载,调度器可以自动问询真实服务器的负载情况,并动态地调整其权值。
 

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THE END
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