18.7 LVS介绍

LVS介绍

• LVS是由国人章文嵩开发
• 流行度不亚于apache的httpd，基于TCP/IP做的路由和转发，稳定性和效率很高
• LVS最新版本基于Linux内核2.6，有好多年不更新了
• LVS有三种常见的模式：NAT、DR、IP Tunnel
• LVS架构中有一个核心角色叫做分发器（Load balance），它用来分发用户的请求，还有诸多处理用户请求的服务器（Real Server，简称rs）

LVS NAT模式

• LVS NAT模式，借助iptables的nat表来实现
• 用户的请求到分发器后，通过预设的iptables规则，把请求的数据包转发到后端的rs上去
• rs需要设定网关为分发器的内网ip
• 用户请求的数据包和返回给用户的数据包全部经过分发器，所以分发器成为瓶颈
• 在nat模式中，只需要分发器有公网ip即可，所以比较节省公网ip资源

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• 原理图解释：
  • Load Balancer，就是一个分发器；把用户的请求，分发给后端的Real Server ，Real Server这些服务器接收到请求以后，处理好用户请求以后，就重新丢回给Load Balancer；最后Load Balancer再返回给用户；
  • 这个模式的弊端，当访问量、请求量、反馈量大的时候，Load Balancer的压力很大
  • LVS规模，一般规模最多支持10来台服务器，超过10台的话就会有力不从心；
  • nat模式这个结构，只需要有一个公网IP，其他real server服务器全部在内网就可以实现。优点，节省很多的资源

LVS IP Tunnel模式

• LVS IP Tunnel模式，需要有一个公共的IP配置在分发器和所有rs上，我们把它叫做vip
• 客户端请求的目标IP为vip，分发器接收到请求数据包后，会对数据包做一个加工，会把目标IP改为rs的IP，这样数据包就到了rs上
• rs接收数据包后，会还原原始数据包，这样目标IP为vip，因为所有rs上配置了这个vip，所以它会认为是它自己

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• 原理图解释：
  • 在load balancer与real server之间建立了虚拟通道，叫做 ip tunnel ；实际上是更改了数据包 目的IP；请求过来通过load balancer，通过在real server上配置的VIP；用户请求的时候，数据包里面包好的目的IP，当数据包到达load balancer的时候，load balancer会进行一个数据包目的IP的更改，然后发送到具体的real server上，通过lvs的自己的算法，进行实现到底传输到那个real server上；然后real server再解包处理，再通过一个VIP直接返回到用户，这就省略数据回到load balancer分发器的过程，这样就load balancer就没有瓶颈

LVS DR模式

• LVS DR模式，也需要有一个公共的IP配置在分发器和所有rs上，也就是vip
  • 和IP Tunnel不同的是，它会把数据包的MAC地址修改为rs的MAC地址
  • rs接收数据包后，会还原原始数据包，这样目标IP为vip，因为所有rs上配置了这个vip，所以它会认为是它自己

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