Ceph入门到精通-LVS基础知识

LB集群:

   （Load  Balancing）即负载均衡集群,其目的是为了提高访问的并发量及提升服务器的性能，其    实现方式分为硬件方式和软件方式。

  硬件实现方式：

        常用的有 F5公司的BIG-IP系列、A10公司的AX系列、Citrix公司的 NetScaler系列等

  软件实现方式：

    LVS工作于传输层、nginx工作于应用层、haproxy工作于传输层和应用层

本文主要讲解LVS。

一、什么是LVS ?

 1. LVS:(Linux Virtual Server)Linux虚拟服务，工作于前端调度器内核的netfilter模块上,根据请求报文的目标IP和目标PORT将其调度转发至后端的某主机,其转发是依赖于四层协议的特征进行转发的,因此需要在内核的TCP/IP协议栈进行过滤筛选，这样的过滤转发规则由系统管理员进行定义。

 2. LVS两段式组成：

   ipvsadm：用户空间的命令行工具，用于管理集群服务及集群服务上的主机（RS）。

   ipvs：工作与内核上的netfilter的INPUT钩子之上的程序，可根据用户定义的集群实现请求转发。

   工作原理图解如下：

LVS集群专用术语：

 

       CIP:发送请求的客户端IP地址。

VIP:lvs调度器的IP地址，也是向客户端提供服务的IP地址。

DIP:lvs调度器与后端real server之间通信使用的IP地址。

RIP:提供真正服务的real server的IP地址。

vs：虚拟服务器，调度器，

rs: 后端提供真实服务的服务器

3.LVS集群的类型：

1）lvs-nat：

   多目标的DNAT，通过将请求报文中的目标地址和目标端口修改为挑选出的某RS的RIP和PORT实现转发

2）lvs-dr：

   通过为请求报文的重新封闭一个MAC首部进行转发，源MAC是DIP所在接口的MAC，目标MAC是挑选出某RS的RIP所在接口的MAC地址；IP首部不会发生变化（CIP<-->VIP）

3）lvs-tun：

    不修改请求报文的IP首部（源IP为CIP，目标IP为VIP），而是原IP首部之外再封装一个IP首部（源IP为DIP，目标IP为挑选出的RS的RIP）

4）lvs-fullnat：

   通过同时修改请求报文的源IP地址（CIP-->DIP）和目标IP地址（VIP-->RIP）进行转发

4.LVS集群的调度算法（Scheduler):

      根据其调度时是否考虑后端主机的当前负载，可分为静态方法和动态方法两类

静态算法：仅根据算法自身进行调度

 

动态算法：根据算法及后端主机当前的负载状态进行调度