负载均衡集群之LVS算法和模型

LVS-->Linux Virtual Server

实现算法-->静态/动态,共10种
静态算法:
     rr(round robin):
         解析: 轮叫算法 ,即0-9循环选用Real Server
     wrr(weight round robin):
         解析: 带有权重的轮叫 ,轮叫一遍后,根据记录信息+随后 信息,选出资源空闲的进行选择
    sh(source hash):
         解析: 以原地址为基准的hash 用于持久链接,以Client为基准,同一个Client发往上次的RealServer(内置一个hash表,key/value)
    dh(destination hash):
         解析: 以目的地址为基准的hash ,缓存命中高,以目的Real Server为基准,发往同一个Real Server,都走上次的路线
动态算法:
    lc(最少连接least connect):
         解析: 不计算权重,仅依照连接数来判定,算法是active*256+inactive=N(N越小,越优先).
          问题:当 active相同,反而会造成inactive很大的服务器,算法得出的结果越大,故不合理
    wlc(加权最少连接weight least connect):
           解析: 在lc的基础上,添加weight,算法是[active*256+inactive]/weight=N(N越小,越优先)
           问题: 初始第一次计算,active和inactive都是0,故此时依照算法,不管权重大小,结果都是0,所以总是默认选择第一个Real Server,如果第一个Real Server性能确实是最好的,那没有问题,但是如果第一个Real Server性能是最差的,则不合理
    sed:
         解析: 在wlc的基础上,不计算inactive,即算法是(active+1)*256/weight=N(N越小,越优先)
         问题:因为刚开始active为0,故算法的结果就是weight越小,越不会被选择,故而其他服务器的active总是>=0,因此 会造成weight最小的Real Server一直不被选中
    nq:
         解析: 在sed的基础上,忽略初始的第一次计算
    lblc:动态dh算法,即dh+lc
    lblcr:lblc的加强版
工作模式-->
    类似于DNAT,不过LVS实现的是单C-->多S
模型类型-->DNAT;DR;tunnel
    DNAT
  •     Real Server  使用私有地址
  •     Real Server  网关指向DIP
  •     进出报文都经过Director,故Director成为瓶颈
  •     支持端口映射
  •     Real Server 可以是任意OS
  •     IN: PREROUTING-->INPUT-->POSTROUTING
  •     OUT: PREROUTING-->FORWARD-->POSTROUTING
    DR:Director Routin(关键点在Director修改目标MAC,整个过程IP不修改从外在看,只有CIP和VIP两个公有)
  •     Real Server 可以使用私有地址,也可以使用公网地址,使用公有的时候方便远程管理
  •     Real Server 网关一定不能指向DIP,因为Real Server响应数据包的SIP是VIP,DIP是CIP,而Director也有VIP,直接IP冲突了,所以不能按原路径返回(linux的IP是在主机上,而不是在网卡上)
  •     Real Server和Director要在同一物理网络内,否则ARP将从新进行MAC解析;DIP和RIP在同一网段内,否则Director不能得知Real Server的MAC地址
  •     入站报文经过Director,出站由Real Server直接响应Client
  •     不能做端口映射
  •     Real Server可以为大多数常见OS
  • 禁止RS上的VIP直接跟前端路由通信的三种方案:
1、修改路由,使用静态ARP;
2、在RS上使用arptables,禁止响应对VIP的ARP广播请求;
3、在RS上修改其内核参数,并向VIP配置在与RIP不同的接口的别名上;

     Tun:Tunneling
  •     RIP、DIP不能是私有地址;
  •     RealServer的网关不能指向DIP;
  •     入站报文经过Directory,出站则由RealServer直接响应Client;
  •     不支持端口映射;
  •     支持IP tunneling的OS才能用于RealServer;





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