LVS实现四层负载均衡

LVS详解（思维导图）

1. 集群概述

1.1 Linux Cluster

• Linux Cluster的类型
  • LB（Load Balance）
  • HA（High Available）
  • HP（High Performance）
• 分布式系统
  • 分布式存储
  • 分布式计算
• 系统扩展方式
  • Scale UP
  • Scale OUT

1.2 LB Cluster的实现

• 硬件、软件实现
• 基于工作的协议层次划分
  • 传输层（7层）
  • 应用层（4层）
• 相关术语
  • 访问模式（胖瘦客户端）
  • 站点指标（PV、UV、IP）
  • 并发访问
• 会话保持
  • session sticky
  • session replication
  • session server

2. LVS概述

• 担任的角色
  • 四层路由器、四层交换机
• ipvs & ipvsadm
  • ipvs：内核空间netfilter的INPUT钩子上的框架
  • ipvsadm：用户空间的规则管理器
• LVS图示
• LVS集群类型的相关术语
  • Server类型：VS，RS
  • IP类型：CIP，VIP，DIP，RIP
• 报文流向
  • CIP <--> VIP == DIP <--> RIP

3. LVS的工作类型

• LVS-NAT
• LVS-DR
• LVS-TUN
• LVS-FULLNET

4. ipvs scheduler（调度算法）

4.1 静态调度算法

• RR
• WRR
• SH
• DH

4.2 动态调度

• LC：Overhead=activeconns*256+inactiveconns
• WLC：Overhead=（activeconns*256+inactiveconns）/ weight
• SED：Overhead=（activeconns+1）*256 / weight
• NQ：将最开始的请求先按顺序来安排，之后再根据权重来分配，是对之前的优化
• LBLC：动态的DH算法
• LBLCR：带复制功能的LBLC

5. ipvsadm/ipvs 的使用

5.1 概述

• 集群和集群之上的各个RS是分开管理的
• 查看系统是否支持ipvs

5.2 ipvsadm管理工具

• ipvsadm软件结构
• 管理集群服务
  • ipvsadm -A|E -t|u|f service-address [-s scheduler] [-p [timeout]]
• 管理集群之上的RS
  • ipvsadm -a|e -t|u|f service-address -r server-address [-g|i|m] [-w weight]
• 清空和查看
  • ipvsadm -C
  • ipvsadm -L [options]
• 保存和载入

6. FWM&持久链接&保存载入规则

6.1 FireWall Mark，防火墙标记

• iptables -t mangle -A PREROUTING -d $vip -p $protocol -d port -j MARK --set-mark NUMBER
• ipvsadm -A -f NUMBER [options]

6.2 lvs persistence 持久连接

• ipvsadm -A|E -t|u|f service-address [-s scheduler] [-p [timeout]]

6.3 保存及载入规则

7. 进而引起的可用性思考