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【Services】【Web】【LVS】lvs基础概念

时间:2017-12-25 17:01:47      阅读:148      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:real   1.2   port   3.1.1   ann   tables   目标地址   ali   基础   

1.简介

1.1. 作者:张文嵩,就职于阿里

1.2. LVS是基础四层路由、四层交换的软件,他根据请求报文的目标IP和目标PORT将其调度转发至后端的某主机;

1.3. IPTABLES的请求转发路线:iptables(用户空间工具)/netfilter(内核空间组件)

PREROUTING ==> INPUT

PREROUTING ==> FORWARD ==> POSTROUTING

OUTPUT ==> POSTROUTING

1.4. LVS的组成:ipvsadm(用户空间工具)/ipvs(内核空间组件)

ipvsadm:用户空间的命令行工具,用于管理集群服务及集群服务上的RS;

ipvs:工作于内核上的netfilter的INPUT钩子之上的程序,可根据用户定义的集群实现请求转发;

1.5. LVS支持的协议:TCP、UDP、SCTP、AH、EST、AH_EST等协议进行调度;

 

2. 名词解释

vs Virtual Server, Director, Dispatcher, Balancer
rs Real Server
CIP Client IP
VIP Virtual Server IP
DIP Director IP
RIP Real Server IP

3. lvs集群的类型

3.1. lvs-nat:多目标的DNAT,通过将报文中的目标地址和目标端口修改为挑选出的某RS的RIP和PORT实现转发;

3.1.1. 特性:

(1)RIP和DIP必须在同一IP网络,且使用私有地址;RS的网络要指向DIP(保证相应报文必须经由VS);

(2)请求报文和相应报文都经由Director转发,较高负载下,Director易于成为系统性能瓶颈;

(3)支持端口映射

(4)VS必须是Linux,RS可以是任意OS

 

3.2. lvs-dr:Direct Routing,通过为请求报文的重新封装一个MAC首部进行转发,源mac是DIP所在接口的mac,目标mac是挑选出某RS的RIP所在接口的MAC地址;IP首部不会发生变化(CIP《==》VIP)

3.2.1. 特性:

(1)确保前端路由器将目标IP为VIP的请求报文发往Director

解决方案:

  在路由器上静态绑定VIP和Director的MAC地址;

  禁止RS响应VIP的ARP请求,禁止RS的VIP进行通告

    (a)arptables

    (b)修改RS的内核参数,并把VIP绑定在lo的别名上;

      arp_Ignore, apr_announce

(2)RS的RIP可以使用私有地址,也可以使用公网地址

(3)RS跟Director必须在同一物理网络

(4)请求报文必须由Directory调度,但响应报文必须不能经由Director;

(5)不支持端口映射

(6)RS可以使用大多的OS

 

3.3. lvs-tun:tunnel,不修改请求报文的IP首部(源IP为CIP,目标IP为VIP),而是原IP首部之外再封装一个IP首部(源IP为DIP,目标IP为挑选出的RS的RIP);

3.3.1. 特性

(1)RIP、DIP、VIP全得是公网地址;

(2)RS网关不能指向也可能指向DIP

(3)请求报文经由Director转发,但响应报文将直接发往CIP;

(4)不支持端口映射

(5)RS的OS必须支持隧道功能;

 

3.4. lvs-fullnat:通过同时修改请求报文的源IP地址(CIP==》DIP)和目标IP地址(VIP==》RIP)进行转发;

3.4.1. 特性

(1)VIP是公网地址,RIP和DIP是私网地址,且通常不在同一网络中,但需要经由路由器互通;

(2)RS收到的请求报文源IP为DIP,因此响应报文将直接响应给DIP;

(3)请求和响应报文都经由Director

(4)支持端口映射

 

4. lvs集群的调度算法(scheduler):根据其调度时是否考虑后端主机的当前负载,可分为静态方法和动态方法两类;

4.1. 静态方法:仅根据算法本身进行调度;

RR:Round Robin,轮询/论调/轮叫;

WRR:Weighted RR,加权轮询;

SH:Source Hashing,源地址哈希;

DH:Destination Hashing,目标地址哈希;正向web代理(缓存),负载均衡内网用户对外部服务器的请求;哈希的是目标地址

4.2. 动态方法:根据算法及各RS当前的负载状态进行调度;

LC:least connections,最少连接;

  Overhead=Active*256+Inactive

WCL:Weighted LC,加权最少连接;

  Overhead=(Active*256+Inactive)/weight

SED:Shorted Expections Delay

  Overhead=(Active+1)*256/weight

NQ:Never Queue

LBLC:Locality-Based LC,动态的DH算法

LBLCR:LBLC with Replication,带复制功能的LBLC;

【Services】【Web】【LVS】lvs基础概念

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原文地址:http://www.cnblogs.com/demonzk/p/8109846.html

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