Lvs的类型及调度方法

LVS:Linux Virtual Server,是一个虚拟的服务器集群系统，在1998年5月由章文嵩博士成立，是中国国内最早出现的自由软件项目之一。

1、LVS的组成部分：由工作在内核部分的ipvs和工作在用户空间的ipvsadm组成

2、LVS中的常用术语约定

缩写	名称	说明
CIP	客户端主机iP地址（Client Ip Address）	客户端用户计算机请求集群服务器的IP地址，该地址用做发送给集群的请求的源IP地址
VIP	虚拟地址（Virtual IP Address）	Director用于向客户端计算机提供服务的IP地址
DIP	Director的ip地址（Director Ip Address）	Director用于连接内外网络的IP地址
RIP	真实IP地址（Real Server Ip Address）	在集群下面节点上使用的IP地址

3、LVS的类型

1）lvs-nat：masquerade，类似于DNAT，但支持多目标转发

它通过修改请求报文的目标地址为根据调度算法所挑选出的某RS的RIP来进行转发

                   架构特性：

                            1）RS应该使用私有地址，即RIP应该为私有地址，各RS的网关必须指向DIP

                            2）请求和响应报文都经由Director转发，高负载场景中，Director易于成为系统瓶颈

                            3）支持端口映射

                            4）RS可以使用任意类型的OS

                            5）RS的RIP必须与Director的DIP在同一网络

2）lvs-dr：direct routing，直接路由

Director在实现转发时不修改请求的IP首部，而是通过直接封装MAC首部完成转发，目标MAC是Director根据调度方法挑选出某RS的MAC地址，拓扑类型有别于NAT类型

                   架构特性：

                            1）保证前段路由器将目标地址为VIP的请求报文通过ARP地址解析后送往Director

                  解决方案：

                          静态绑定：在前段路由直接将VIP对应的目标MAC静态配置为Director的MAC地址

                                   arptables：在各RS上，通过arptables规则拒绝其响应对VIP的ARP广播请求

                                   内核参数：在RS上修改内核参数，并结合地址的配置方式实现拒绝响应对VIP的ARP广播请求

                            2）RS的VIP可以使用私有地址，但也可以使用公网地址，此时世界对此RS发起管理操作

                            3）请求报文必须经由Director调度，但响应报文必须不能经由Director

                            4）各RIP必须与DIP在同一个物理网络中

                            5）不支持端口映射

                            6）RS可以使用大多数的OS

                            7）RS的网关一定不能指向Director

 

 3）lvs-tun：tunneling，不修改请求报文IP首部，而是通过IP隧道机制在原有IP报文之外在封装IP首部，经由互联网把请求报文交给选定的RS

                  架构特性：

                            1）RIP，DIP，VIP都是公网地址

                            2）RS的网关不能，也不可能指向DIP

                            3）请求报文由Director分发，但响应报文直接由RS响应给Client

                            4）不支持端口映射

                            5）RS的OS必须得支持ip隧道

4）lvs-fullnat：fullnat，（不是标准的lvs类型，由淘宝团队研发）通过请求报文的源地址为DIP，目标为RIP来实现转发，对于响应报文而言，修改源地址为VIP，目标地址为CIP来实现转发

                   架构特性：

                            1）RIP，DIP可以使用私有地址

                            2）RIP和DIP可以不在同一个网络中，且RIP的网关未必需要指向DIP

                            3）支持端口映射

                            4）RS的OS可以使用任意类型

                            5）请求报文经由Director，响应报文经由Director