lvs四层负载均衡
首先了解七层OSI模型
第一层：物理层 对应硬件设置：负载均衡中F5 readware
第二层：数据链路层 例：lvs的dr模型中修改mac地址
第三层：网络层 例：ip，icmp
第四层：传输层 例：tcp、udp（个人浅见，lvs本身只做流量分发，本身无流量）
第五层：会话层 例：DNS、smtp
第六层：表示层 例：telnet、snmp（zabbix网页监控中使用了该协议）
第七层：应用层 例：nfs、ftp、tftp、http等第1层有硬件必会有软件，笔者目前所知有lvs、nginx、haproxy
这7层模型又可分为四层协议结构和五层协议结构
四层协议结构将物理层和数据链路层划为网络接口层，3层4层不变，5层6层7层统称为应用层
五层协议结构1层2层3层4层不变，5层6层7层统称为应用层
个人理解7层模型结构主要点在于
（1）划分层级，用于排错
（2）便于管理
LVS在提供服务时其实划分为三层
（1）DS或LB
（2）RS群
（3）存储区
存储区的理解可认为当在某购物软件进行购物时，你将你喜欢的东西加入了购物车，此时发现当前页面展示的商品已经完毕，需要刷新展示后面的商品内容时，由于lvs的调度算法，此时将你的请求分发给另一台服务器提供，由于没有存储区的原因，购物车的商品随着你的刷新而清空，这是给人非常不爽的体验。存储区的作用其实个人认为两个（1）提供相同的内容，提供相同的服务（2）数据本身存储以及持久化
lvs在设计时分为两部分
（1）ipvs，该部分工作于内核空间，调度代码
（2）ipvsadm，该部分工作于用户空间，个人理解为定义的vip，rs集群节点，调度算法等
调度算法笔者目前接触到的是rr和wrr
静态：rr、wrr、sh、dh
动态：lc、wlc、sed、nq、lblc、lblcr
LVS支持的负载均衡策略分为三种：NAT、DR、TUN
nat（个人理解）：LB收到用户请求后，将请求包中的IP地址转换为某个特定RS的ip地址，转发给RS，RS将应答包发送给LB，LB将应答包中的ip转为虚拟服务ip回送给用户
要求：RS与LB在一个网段；请求响应报文均经过LB。对LB的性能要求比较高；支持端口映射（笔者目前没有理解其含义）
nat模式符合lvs在OSI的第三层模型（网络层）的负载均衡策略
DR（个人理解）：LB收到用户请求后，将请求包中的mac地址转为某个特定RS的mac地址，转发给RS，RS可直接将应答包回送给客户
要求：LB与RS在同一个物理段，共享一个虚拟ip；RS的网关不允许指向LB，应为响应报文不通过LB；不支持端口映射（没有理解含义）
DR模式为7层网络模型中的第2层（数据链路层）做负载均衡策略
TUN（个人理解）：LB收到用户请求后，根据ip隧道协议封装该包转发给某个特定的RS，RS解出请求信息之后，将应答内容回送给用户
要求：RS与LB都要支持ip隧道协议
到此四层负载均衡其实已经说完三层，第一层物理层硬件方面，第二层，可理解为DR模式的负载均衡策略，第三层是NAT模式的负载均衡策略，第四层其实就是lvs本身，lvs本身只做分发请求，本身没有流量。
负载均衡个人认为实现三点目的
（1）转发功能，将请求按照调度算法均匀分发给真实的服务节点
（2）故障隔离：将有故障的节点剔除，使用备用节点
（3）恢复添加：人工修复故障节点，ok后自动加入
在LVS的故障隔离与恢复添加不得不说keepalived，keepalived起初主要为lvs设计，后加入vrrp功能
keepalived轻量级高可用集群软件，vrrp虚拟路由冗余协议
在keepalived中核心分为三个模块
（1）core：负责核心启动，配置文件的解析
（2）check：健康检查等
（3）vrrp：故障隔离，恢复添加。选举机制
vrrp（虚拟路由冗余协议）理解：在虚拟路由器中，只有处于master的节点会一直发送vrrp数据包，处于backup节点只接收来自master的报文信息，当master出现故障时，处于backup的节点就收不到来自master的报文信息，认为master出现故障。此时选举一个优先级更高的backup称为新的master，过程迅速，保证服务的持续性。
keepalived配置文件分为三部分
（1）global部分（全局配置），笔者目前对这一部分不太清楚
（2）vrrp部分，主要有互为主备配置等
（3）lvs部分：此部分配置其实做了检查，连接超时，重连次数等；这部分配置好后少了lvs在rs端进行的ipsadm -a vip -r rip -m/g/i (-w) 值；ds端的ifconfig 网卡:0 vip broadcast vip netmask 子网掩码 up；route add -host vip dev 网卡名:0
但arp抑制以及添加网卡路由等操作还要执行
ifconfig lo:0 vip broadcast vip netmask 子网掩码 up (1)
route add -host vip dev lo:0 (2)
(1)和（2）可替换为ip a a vip/多少位子网掩码 dev lo:0
echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/config/lo/arp_ignore
echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/config/lo/arp_announce
echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/config/all/arp_ignore
echo "2" > /proc/sys/net/ipv4/config/all/arp_announce arp抑制可以写入到/etc/sysctl.conf
该配置文件涉及到linux的内核调优。内核调优与数据库参数优化是一项艰巨的任务，参考网络各种大牛文章进行修改
sysctl -p "永久"生效
keepalived高可用中可能出现的问题：脑裂
脑裂：当链接集群线路出现故障时，节点均认为对方出现问题，从而导致可能两边服务均起来，争抢资源，如存储数据等；或两边服务都不起来，服务挂掉。脑裂在HA系统中为非常严重问题。
脑裂可能出现情况：
（1）主节点与服务节点之间链接故障
（2）主节点防火墙策略
（3）节点故障
（4）节点网络配置问题
（5）其他问题，软件bug等
解决方案：
（1）多条线路链接
（2）防火墙配置
（3）节点检查（若检查方案zabbix，注：zabbix的脑裂监控其实监控的是主节点的vip是否存活，但不一定出现脑裂）
（4）网络配置
最后总结LVS的优点：
（1）抗负载能力强，
（2）配置简单，配置好之后不需要认为去过多操作，避免了误操作导致的错误，工作稳定。
出现问题网上大牛的总结大多都在内存、cpu、网络等方面
lvs出错大部分原因还是在于网络问题，笔者在进行试验测试是由于网络问题失败很多次，后查阅各大牛的文章，使用ip a a 绑定后终于成功
（3）仅做请求分发，本身无流量
（4）lvs由于工作在第四层，可对大多数应用做负载均衡