LVS 负载均衡方式

LVS负载均衡方式

       DirectorServer接收到客户的请求后，Director Server如何将请求发送给提供服务的Real Server节点，Real Server如何返回数据给客户，是IPVS实现的重点技术，根据不同的方式，IPVS实现负载均衡有三种方式：NAT模式、TUN模式、DR模式

1、NAT模式

（1）描述

       VS/NAT模式，即（VirtualServer Via Network Address Translate），网络地址转换技术实现虚拟服务器。当客户请求到达调度器后，调度器根据规则选定一台真实服务器，并将请求报文的目标地址和目标端口改写为这台真实服务器的IP地址和相应的端口，然后将请求报文发送给这台选定的真实服务器。调度器从真实服务器得到响应的数据，在将数据包的源地址和源端口改为调度服务器的虚拟IP和相应端口。然后发送给客户，完成整个负载调度过程

 

（2）数据包地址转换过程

S:CIPD:VIP------->Director------>S:CIP D:RIP------>Real Server------->S:RIP D:CIP----->Director------->S:VIP D:CIP        

 

（3）注意事项

调度器的VIP是外网IP，DIP是内网IP；

真实服务器都是内网IP。

需要把真实服务器的默认网关设为调度器DIP

调度器和真实服务器必须在同一个网段内，一般情况下，RIP（真实服务器的IP）是私有IP，只用于集群内部节点通信。

（4）弊端

在NAT模式时，用户的请求和相应报文都需要调度器进行地址重写，当用户请求越来越多时（大并发），调度器的性能会成为瓶颈

2、TUN模式

（1）描述

VS/TUN模式，即（Virtual ServerVia IP Tunneling），IP隧道技术实现虚拟服务器。为了解决NAT模式的弊端，TUN模式将请求数据和相应数据分离，就是调度器只处理请求处理包，处理方式与NAT模式一样；真实服务器直接响应客户的请求。

调度器将请求包发送给真实服务器时，采用IP隧道技术（IP Tunneling）。IP隧道技术是一种数据包封装技术，他可以将原始数据包封装并添加新的包头（内容包括新的源地址及端口、目标地址及端口）

（2）数据包地址转换过程

 

（3）注意事项

调度器和真实服务器都是外网IP

真实服务器的网关不能是DIP，必须是公网上的某台路由器

真实服务器的操作系统需要支持隧道协议

真实服务器要求可以直接与外部网络连接

（4）弊端

TUN模式的IP隧道技术会增加服务器的负担

（5）优点

TUN模式调度器和真实服务器可以在不同的网络上

3、DR模式

（1）描述

VS/DR模式，即（Virtual ServerVia Direct Routing），直接路由技术实现虚拟服务器。它的连接调度和管理与NAT模式和TUN模式一样，但它的报文转发方法有不同。DR模式修改请求数据包的MAC地址，将请求发送到Real Server，而Real Server 将响应直接返回给客户，免去TUN模式的IP隧道的开销。这种方式是三种负载调度机制性能最高最好的，但是必须要求调度器和真实服务器都有一块网卡连接在同一个物理网段上

（2）数据包地址转换过程

S:CIP D:VIP----->Director--->S:CIP D:RIP -----> RealServer---> S:VIP D:CIP

 

（3）注意事项

RIP为公有地址