18.7 LVS介紹

LVS介紹

• LVS是由國人章文嵩開發
• 流行度不亞於apache的httpd，基於TCP/IP作的路由和轉發，穩定性和效率很高
• LVS最新版本基於Linux內核2.6，有好多年不更新了
• LVS有三種常見的模式：NAT、DR、IP Tunnel
• LVS架構中有一個核心角色叫作分發器（Load balance），它用來分發用戶的請求，還有諸多處理用戶請求的服務器（Real Server，簡稱rs）

LVS NAT模式

• LVS NAT模式，藉助iptables的nat表來實現
• 用戶的請求到分發器後，經過預設的iptables規則，把請求的數據包轉發到後端的rs上去
• rs須要設定網關爲分發器的內網ip
• 用戶請求的數據包和返回給用戶的數據包所有通過分發器，因此分發器成爲瓶頸
• 在nat模式中，只須要分發器有公網ip便可，因此比較節省公網ip資源

• 原理圖解釋：
  • Load Balancer，就是一個分發器；把用戶的請求，分發給後端的Real Server ，Real Server這些服務器接收到請求之後，處理好用戶請求之後，就從新丟回給Load Balancer；最後Load Balancer再返回給用戶；
  • 這個模式的弊端，當訪問量、請求量、反饋量大的時候，Load Balancer的壓力很大
  • LVS規模，通常規模最多支持10來臺服務器，超過10臺的話就會有力不從心；
  • nat模式這個結構，只須要有一個公網IP，其餘real server服務器所有在內網就能夠實現。優勢，節省不少的資源

LVS IP Tunnel模式

• LVS IP Tunnel模式，須要有一個公共的IP配置在分發器和全部rs上，咱們把它叫作vip
• 客戶端請求的目標IP爲vip，分發器接收到請求數據包後，會對數據包作一個加工，會把目標IP改成rs的IP，這樣數據包就到了rs上
• rs接收數據包後，會還原原始數據包，這樣目標IP爲vip，由於全部rs上配置了這個vip，因此它會認爲是它本身

• 原理圖解釋：
  • 在load balancer與real server之間創建了虛擬通道，叫作 ip tunnel ；其實是更改了數據包 目的IP；請求過來經過load balancer，經過在real server上配置的VIP；用戶請求的時候，數據包裏面包好的目的IP，當數據包到達load balancer的時候，load balancer會進行一個數據包目的IP的更改，而後發送到具體的real server上，經過lvs的本身的算法，進行實現到底傳輸到那個real server上；而後real server再解包處理，再經過一個VIP直接返回到用戶，這就省略數據回到load balancer分發器的過程，這樣就load balancer就沒有瓶頸

LVS DR模式

• LVS DR模式，也須要有一個公共的IP配置在分發器和全部rs上，也就是vip
  • 和IP Tunnel不一樣的是，它會把數據包的MAC地址修改成rs的MAC地址
  • rs接收數據包後，會還原原始數據包，這樣目標IP爲vip，由於全部rs上配置了這個vip，因此它會認爲是它本身