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  • 1.LVS的概述

    1.LVS介绍

    (1)LVS是linux virtual server的简称,是由章文嵩博士发起的自由软件项目,现在lvs已经是linux标准内核的一部分,在linux2.4内核以前,使用lvs必须要重新编译内核以支持lvs模块;但在linux2.4之后,已经完全内置了lvs的各个功能模块,直接使用。
    (2)lvs自从1998年开始,发展到现在已经是一个比较成熟的技术项目了;可以利用LVS技术实现高可伸缩的、高可用的网络服务,例如www服务、cache服务、dns服务、视频点播服务等。
    (3)LVS软件的作用
    通过LVS提供的负载均衡技术和linux操作系统实现一个高性能、高可用的服务器集群,它具有良好的可靠性、可扩展性和可操作性,从而以低廉的成本实现最优的服务性能。

    2.LVS的优势和不足

    (1)优势:
    高并发连接:lvs基于内核网络层面之上,有超强的承载能力和并发处理能力,单台lvs负载均衡器,可支持上万并发
    稳定性强:是工作在四层的,仅分发作用
    成本低廉:硬件负载均衡少则十几万,多则几十上百万,lvs仅需一台服务器就能免费部署使用
    配置简单:lvs配置非常简单,仅需几行命令即可完成配置,也可写成脚本进行管理
    支持多种算法
    支持多种工作模式
    应用范围广

    (2)不足
    工作在四层,不支持七层规则修改,机制过于庞大,不适合小规模应用

    3.LVS核心组件和专业术语

    (1)核心组件
    LVS管理工具和内核模块 ipvsadm/ipvs

    ipvsadm #用户空间的命令行工具,用于管理集群服务以及集群服务上的RS等
    ipvs #工作于内核上的netfilter INPUT钩子之上的程序,可根据用户定义的集群实现请求转发

    (2)专业术语

    VS	# virtual server虚拟服务
    director,balancer	#负载均衡器
    RS	# real server 后端请求处理服务器
    
    CIP	# client ip 用户端IP
    VIP	# director virtual server负载均衡虚拟IP
    DIP	# director ip 负载均衡器IP
    RIP     # real server ip后端请求处理服务器ip
    

    4.LVS工作内核模型及工作模式

    (1)当客户端的请求到达负载均衡服务器的内核空间时,首先会到达PREROUTING链;

    (2)当内核发现请求数据包的目的地址是本机时,将数据包发送往INPUT链;

    (3)LVS由用户空间的ipvsadm和内核空间的ipvs组成,ipvsadm用来定义规则,ipvs利用ipvsadm定义的规则工作,ipvs工作在INPUT链上,当数据包到达INPUT链时,首先会被IPVS检测,如果数据包里面的目的地址和端口没有在规则里面,那么这条数据包将被放行至用户空间;

    (4)如果数据包里面的目的地址和端口在规则内,那么这条数据报文将被修改目的地址为事先定义好的后端服务器,并往POSTROUTING链;

    (5)最后经由POSTROUTING链发往后端服务器

    作者:ccku
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