LVS三种负载均衡方式

小咪咪 2022-08-18 15:11 171阅读 0赞

1. VS/NAT

![Center][]

![Image 1][]

网络地址翻译技术实现虚拟服务器，当用户请求到达调度器时，调度器将请求报文的目标地址（即虚拟IP地址）改写成选定的Real Server地址，同时报文的目标端口也改成选定的Real Server的相应端口，最后将报文请求发送到选定的Real Server。在服务器端得到数据后，Real Server返回数据给用户时，需要再次经过负载调度器将报文的源地址和源端口改成虚拟IP地址和相应端口，然后把数据发送给用户，完成整个负载调度过程。可以看出，在NAT方式下，用户请求和响应报文都必须经过Director Server地址重写，当用户请求越来越多时，调度器的处理能力将称为瓶颈。

**2. VS/TUN**

**![Center 1][]**

![Image 1][]

IP隧道（IP tunneling）是将一个IP报文封装在另一个IP报文的技术，这可以使得目标为一个IP地址的数据报文能被封装和转发到另一个IP地址。IP隧道技术亦称为IP封装技术（IP encapsulation）。IP隧道主要用于移动主机和虚拟私有网络（Virtual Private Network），在其中隧道都是静态建立的，隧道一端有一个IP地址，另一端也有唯一的IP地址。它的连接调度和管理与VS/NAT中的一样，只是它的报文转发方法不同。调度器根据各个服务器的负载情况，动态地选择一台服务器，将请求报文封装在另一个IP报文中，再将封装后的IP报文转发给选出的服务器；服务器收到报文后，先将报文解封获得原来目标地址为 VIP 的报文，服务器发现VIP地址被配置在本地的IP隧道设备上，所以就处理这个请求，然后根据路由表将响应报文直接返回给客户。

**3. VS/DR**

**![Center 2][]**

![Image 1][]

用直接路由技术实现虚拟服务器。它的连接调度和管理与VS/NAT和VS/TUN中的一样，但它的报文转发方法又有不同，VS/DR通过改写请求报文的MAC地址，将请求发送到Real Server，而Real Server将响应直接返回给客户，免去了VS/TUN中的IP隧道开销。这种方式是三种负载调度机制中性能最高最好的，但是必须要求Director Server与Real Server都有一块网卡连在同一物理网段上。

**4. 三种LVS负载均衡技术的比较**

<table style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:900px"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:224px"> &nbsp;</td> 
   <td style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:224px"> VS/NAT</td> 
   <td style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:224px"> VS/TUN</td> 
   <td style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:224px"> VS/DR</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:224px"> 服务器操作系统</td> 
   <td style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:224px"> 任意</td> 
   <td style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:224px"> 支持隧道</td> 
   <td style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:224px"> 多数（支持Non-arp）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:224px"> 服务器网络</td> 
   <td style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:224px"> 私有网络</td> 
   <td style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:224px"> 局域网/广域网</td> 
   <td style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:224px"> 局域网</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:224px"> 服务器数目（100M网络）</td> 
   <td style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:224px"> 10~20</td> 
   <td style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:224px"> 100</td> 
   <td style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:224px"> &gt;100</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:224px"> 服务器网关</td> 
   <td style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:224px"> 负载均衡器</td> 
   <td style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:224px"> 自己的路由</td> 
   <td style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:224px"> 自己的路由</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td colspan="1" style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:224px"> 效率</td> 
   <td colspan="1" style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:224px"> 一般</td> 
   <td colspan="1" style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:224px"> 高</td> 
   <td colspan="1" style="border-collapse:collapse; border:1px solid rgb(187,187,187); width:224px"> 最高<br> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

[Center]: /images/20220731/e5168e18c4b44347a0cdc55dc4e04901.png
[Image 1]: 
[Center 1]: /images/20220731/8b2131de589442f7a5a9a9ae0bc87d00.png
[Center 2]: /images/20220731/2c8e069a9781419a842cebc02d1306ad.png