一、IPVS的三種負載均衡技術

• 通過NAT實現虛擬服務器（VS/NAT）

?

客戶通過Virtual IP Address（虛擬服務的IP地址）訪問網絡服務時，請求報文到達調度器，調度器根據連接調度算法從一組真實服務器中選出一臺服務器，將報文的目標地址 Virtual IP Address改寫成選定服務器的地址，報文的目標端口改寫成選定服務器的相應端口，最后將修改后的報文發送給選出的服務器。同時，調度器在連接Hash 表中記錄這個連接，當這個連接的下一個報文到達時，從連接Hash表中可以得到原選定服務器的地址和端口，進行同樣的改寫操作，并將報文傳給原選定的服務 器。當來自真實服務器的響應報文經過調度器時，調度器將報文的源地址和源端口改為Virtual IP Address和相應的端口，再把報文發給用戶。我們在連接上引入一個狀態機，不同的報文會使得連接處于不同的狀態，不同的狀態有不同的超時值。在TCP 連接中，根據標準的TCP有限狀態機進行狀態遷移，這里我們不一一敘述，請參見W. Richard Stevens的《TCP/IP Illustrated Volume I》；在UDP中，我們只設置一個UDP狀態。不同狀態的超時值是可以設置的，在缺省情況下，SYN狀態的超時為1分鐘，ESTABLISHED狀態的超 時為15分鐘，FIN狀態的超時為1分鐘；UDP狀態的超時為5分鐘。當連接終止或超時，調度器將這個連接從連接Hash表中刪除。

這樣，客戶所看到的只是在Virtual IP Address上提供的服務，而服務器集群的結構對用戶是透明的。對改寫后的報文，應用增量調整Checksum的算法調整TCP Checksum的值，避免了掃描整個報文來計算Checksum的開銷。

?

• 通過IP隧道實現虛擬服務器（VS/TUN）

?

VS/TUN 的工作流程如圖5所示：它的連接調度和管理與VS/NAT中的一樣，只是它的報文轉發方法不同。調度器根據各個服務器的負載情況，動態地選擇一臺服務器， 將請求報文封裝在另一個IP報文中，再將封裝后的IP報文轉發給選出的服務器；服務器收到報文后，先將報文解封獲得原來目標地址為VIP的報文，服務器發 現VIP地址被配置在本地的IP隧道設備上，所以就處理這個請求，然后根據路由表將響應報文直接返回給客戶。

在這里需要指出，根據缺省的TCP/IP協議棧處理，請求報文的目標地址為VIP，響應報文的源地址肯定也為VIP，所以響應報文不需要作任何修改，可以直接返回給客戶，客戶認為得到正常的服務，而不會知道究竟是哪一臺服務器處理的。

?

• 通過直接路由實現虛擬服務器（VS/DR）

?

VS/DR 的工作流程：它的連接調度和管理與VS/NAT和VS/TUN中的一樣，它的報文轉發方法又有不同，將報文直接路由給目標服務器。在VS/DR 中，調度器根據各個服務器的負載情況，動態地選擇一臺服務器，不修改也不封裝IP報文，而是將數據幀的MAC地址改為選出服務器的MAC地址，再將修改后 的數據幀在與服務器組的局域網上發送。因為數據幀的MAC地址是選出的服務器，所以服務器肯定可以收到這個數據幀，從中可以獲得該IP報文。當服務器發現 報文的目標地址VIP是在本地的網絡設備上，服務器處理這個報文，然后根據路由表將響應報文直接返回給客戶。

?

二、IPVS在內核中實現的八種連接調度算法

• 輪叫調度（Round-Robin Scheduling）
• 加權輪叫調度（Weighted Round-Robin Scheduling）
• 最小連接調度（Least-Connection Scheduling）
• 加權最小連接調度（Weighted Least-Connection Scheduling）
• 基于局部性的最少鏈接（Locality-Based Least Connections Scheduling）
• 帶復制的基于局部性最少鏈接（Locality-Based Least Connections with Replication Scheduling）
• 目標地址散列調度（Destination Hashing Scheduling）
• 源地址散列調度（Source Hashing Scheduling）

轉載于:https://www.cnblogs.com/xialiaoliao0911/p/8630386.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【LVS】简介与说明的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。