LVS三种模式

LVS三种模式

1.NAT模式

​ nat模式是在负载均衡器DS上进行IP地址的改写，client端发过来的数据包的目的地址由负载均衡服务器DS的虚拟IP变成真实服务器RS，回数据包的时候目的地址由DS变为client。

NAT模式实现过程：

​ 发送过程： client IP -> Virtual IP (经过DS改写) client IP -> RS IP

​ 数据包回复过程： RS IP -> client IP（经过DS改写后）Virtual IP -> client IP

优点： 集群中的物理服务器可以使用任何支持TCP/IP操作系统，只有负载均衡器需要一个合法的IP地址

缺点： 扩展性有限，当服务器节点（普通的pc操作系统）数据增长到20个或者更多的时候，负载均衡器就会成为整个系统的瓶颈，因为所有的请求包和应答包都需要经过负载均衡器再生。

为什么要写IP？

对于用户而言并不会预先知道RS的地址，整个LVS对他应该是透明的，客服不应该 了解DS和RS到底做了写什么，所以只需要把包对给DS的VIP，数据包达到DS后，经过调度算法分配给一台RS，把数据包的目的IP改成RS的IP。此时RS再收到数据包时就知道这是一个发给我的包，进行处理后再会给DS，由DS转发回去，往返数据包都要通过NAT改写，DS的性能便成为瓶颈

2.DR模式（直连路由）

​ 所谓的直连路由，是指二层转发，就是说再二层转发上进行，既然是在二层转发，所以DS和RS就得在同一个网段。

DR模式实现过程：

​ 数据包发送： client IP -> Virtual IP

​ 经过DS改写后： client IP (MAC改成DS IP 的MAC) -> Virtual IP (RS MAC)

可以看到，虽然IP是client的，但是MAC却被偷梁换柱了，改成了DS的MAC了，不过既然是二层转发，所以结果是一样，此时的RS也有一个回环地址是VIP，RS看到这个包的目的MAC是自己就会接受去处理，处理完毕后就会封装上Virtual IP 发送给client

优点：和TUN（隧道模式）一样，负载均衡器也只是分发请求，应答包通过单独的路由方法返回给客服端，与VS-TUN相比，VS-DR这种实现方式不需要隧道结构，因此可以使用大多数据操作系统作为物理服务器。

缺点：要求负载均衡器的网卡必须与物理网卡在一个物理上（小缺点，只能说不足）

3.TUN（隧道模式）

​ 隧道模式本质就是在原来的基础上加一层封装

隧道模式实现过程：

​ 数据包发送： client IP -> Virtual IP

​ 经过DS改写后：DS IP （cline IP -> Virtual IP）RS IP

(RS服务器上应该有回环口被设置为VIP 和DS的VIP一致（原因：RS收到DS IP （client IP -> Virtual IP） RS IP这个包过后，拆掉外边的包装，变成client IP -> Virtual IP ,正好他的回环口就是VIP ，RS就是认为这是个发给我的包，处理后直接使用VIP 发送给源地址client IP ，不需要DS再次改写）

优点： 负载均衡器只负责将请求包分发给端接点服务器，而将RS将应答包直接发给用户，所以，减少了负载均衡器的大量数据流动，负载均衡器不再是系统的瓶颈，就能处理很巨大的请求量，这种方式，一台负载均衡器就能够为很多RS进行分发，而且跑在公网上就能进行不同的地域分发。

缺点： 隧道模式的RS节点需要合法IP，这种方式需要所有的服务器支持“IP Tunneling” (IP Encapsulation)协议，服务器可能局限于部分Linux上。