LVS 算法

LVS之二:负载均衡调度算法
2013年10月06日  服务器集群技术  /共2074字 LVS之二:负载均衡调度算法已关闭评论  /被围观11,026次浏览+

前面的文章介绍了LVS的三种模式:NAT,TUN,DR,那这三种模式下,如果进行负载均衡调度计算呢这就涉及到新的知识点负载均衡调度算法

目前LVS主要有三种请求转发方式和10种调度算法。根据请求转发方式的不同,所构架集群的网络拓扑,安装方式,性能表现也各不相同。用LVS主要可以架构三种形式的集群,分别是LVS / NAT,LVS / TUN和LVS / DR,可以根据需要选择其中一种。在选定转发方式的情况下,采用哪种调度算法将决定整个负载均衡的性能表现,不同的算法适用于不同的应用场合,有时可能需要针对特殊场合,自行设计调度算法.LVS的算法是逐渐丰富起来的,最初LVS只提供4种调度算法,后来发展到以下10种。

一,静态调度算法:

1.1轮叫调度(Round Robin,RR)

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。

1.2加权轮叫(加权循环,WRR)

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能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。

1.3目标地址散列(Destination Hashing,DH)

“目标地址散列”调度算法根据请求的目标IP地址,作为散列键(Hash Key)从静态分配的散列表找出对应的服务器,若该服务器是可用的并未超载,将请求发送到该服务器,否则返回空。主要用于缓存服务器的场景。

1.4源地址散列(Source Hashing,SH)

“源地址散列”调度算法根据请求的源IP地址,作为散列键(Hash Key)从静态分配的散列表找出对应的服务器,若该服务器是可用的并未超载,将请求发送到该服务器,否则返回空。在没有使用会话共享的又需要保存会话的环境下(如电子商务网站),建议使用此算法。

二,动态调度算法:

2.1最少链接(Least Connections,LC)

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其具体算法为:

活性* 256 +非活性

然后挑选服务器中上述值最小者分配新连接。

2.2加权最少链接(Weighted Least Connections,WLC)

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.WLC为LVS的默认调度算法其具体算法为:

(活性* 256 +非活性)/重量

然后挑选服务器根据上述方法计算数字最小者分配新连接。

2.3基于局部性的最少链接(基于局部性的最小连接,LBLC)

“基于局部性的最少链接“调度算法是针对目标IP地址的负载均衡,目前主要用于缓存集群系统。该算法根据请求的目标IP地址找出该目标IP地址最近使用的服务器,若该服务器是可用的且没有超载,将请求发送到该服务器;若服务器不存在,或者该服务器超载且有服务器处于一半的工作负载,则用“最少链接“的原则选出一个可用的服务器,将请求发送到该服务器。

类似于DH算法,不同的是,其结合了DH算法和LC算法的优势。

2.4带复制的基于局部性最少链接(带复制的基于局部性的最少连接,LBLCR)

“带复制的基于局部性最少链接“调度算法也是针对目标IP地址的负载均衡,目前主要用于缓存集群系统。它与LBLC算法的不同之处是它要维护从一个目标IP地址到一组服务器的映射,而LBLC算法维护从一个目标IP地址到一台服务器的映射。该算法根据请求的目标IP地址找出该目标IP地址对应的服务器组,按“最小连接“原则从服务器组中选出一台服务器,若服务器没有超载,将请求发送到该服务器;若服务器超载,则按“最小连接“原则从这个集群中选出一台服务器,将该服务器加入到服务器组中,将请求发送到该服务器。同时,当该服务器组有一段时间没有被修改,将最忙的服务器从服务器组中删除,以降低复制的程度。

2.5最短的期望延迟(Shortest Expected Delay Scheduling,SED)

“最短的期望的延迟”是基于WLC算法的,只是其计算方法不同具体算法如下:

(活性+ 1)* 256 /重量

2.6最少队列(从不排队调度,NQ)

无需队列。如果有台realserver的连接数= 0就直接分配过去,不需要在进行SED运算。如果没有服务器连接数为空闲,则使用SED算法。

了解这些算法原理能够在特定的应用场合选择最适合的调度算法,从而尽可能地保持Real Server的最佳利用性。

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