1，lvs是什么

lvs是Linux Virtual Server缩写,linux虚拟服务器，担任负载调度器(load balance)的角色，它不提供任何服务，用户请求到这里的时候，它是将客户需求转发至后端真正提供服务的服务，LVS分为两部分组成，ipvsadm管理集群服务的命令行工具，ipvs，是内核模块。由于ipvs采用基于ip负载均衡技术，所以具有很好的吞吐量。

lvs简单拓扑

lvs相关术语

RS：后端服务器

CIP: 客户端IP

VIP:虚拟IP

RIP：后端服务器IP

DIR：调度器Director IP

2,lvs集群类型。

1,lvs-nat: 网络地址转换

接到用户请求，通过网络地址地址转换,（类似iptables的DNAT），根据预设的调度算法，调度器重写请求报文的目标地址，将请求报文分发到后端的相应的真实服务器；真实服务器的响应报文通过调度器时，响应报文的源地址被重写，返回客户端。完成整个请求。 NAT模式是通过修改请求报文的目标ip跟port完成的转发，修改响应报文的源地址的ip，port完成对客户端的透明性，所有nat模式有以下特性

(1) 请求报文响应报文都通过Director，Director容易成为性能上的瓶颈

(2)RIP，DIP在同一个私网网段

(3)VS是linux系统，RS可以是任意OS

2，lvs-dr：直接路由技术

DR模式是通过改写请求报文的MAC地址完成，将请求报文发送到后端的RS，RS将响应报文直接返回给客户端。DR模式有以下特性:

（1)确保上级路由器将目标IP的请求发送到Director， 即目标的IP对应的MAC地址为Director的mac地址

1.1 在RS上做arptables；

1.2 上级路由做mac静态绑定

1,3 在RS上修改内核参数限制ARP通告级别

arp_ignore：定义对目标地址为本地IP的ARP询问不同的应答模式
arp_announce: 对网络接口上，本地IP地址的发出的，ARP回应，作出相应级别的限制

(2)RS的DIP的不限制地址类型，公私网都可，但是不能设置网关为Director

(3)Director,RS必须在同一物理网段，中间可以有交换机，但是不能有路由器

(4)DR模式不支持端口映射

3，LVS-TUN： IP隧道

类似于lvs-nat，由于nat模式都经过Director,吞吐量相对DR模式较小，所以封装一个新的IP头标记(仅目的IP)发给RS,RS收到后,先把数据包的头解开,还原数据包,处理后,直接返回给客户端,不需要再经过负载均衡器，LVS-TUN模式的有以下特征:

(1) DIP,VIP,RIP都应该是公网IP

(2) RS网关不能指向DIP

(3)请求报文经过Director，响应报文不能经过Director

(4)不支持端口映射，

(5)RS需支持IP隧道功能

4 lvs-fullnat: 修改请求报文的源，目标IP

修改请求报文的源IP跟目标IP进行转发

(1)VIP是公网，RIP，DIP是私网地址，通常不在统一网段

(2) 请求报文和响应报文都经过Director

(3)支持端口映射

3，LVS调度算法

调度器可以分为静态调度跟动态调度

(1) 静态调度: 根据算法本身调度

RR:轮询，轮流的分配到RS，适用于后端服务器性能一样，或者是大致相近
WRR:加权轮询，根据真实服务器的权重比例分配到后端的RSSH： 源地址哈希，将同一个CIP分配到后端的同一RS，用于会话绑定
DH： 目标地址哈希，将同一目标地址的请求分配到后端同一RS

(2) 动态调度:根据后端RS负载情况及调度算法动态的调度

LC: 最少连接,调度器通过该算法动态的把请求分配到已建立数量最少的服务器WLC: 加权最小连接,调度器采用该算法调度，具有较高权重的服务器承受相对比例的请求数量
SED： 最短期望延迟
LBLC：基于局部性最少连接
LBLCR： 带复制的LBLC

4,LVS-NAT模式搭建

准备工作

安装ipvs，默认是没有安装，使用yum安装 yum install ipvsadm

在node-2，node-3安装nginx，启动端口是80，为了明显区分配到了哪个RS，修改nginx的index.html的内容，我这里是修改为机器的hostname

RS只需要把网关改为192.168.6.101

(1)开启路由转换功能

[root@node-1 ~]# echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/ip_forward

(2)配置node-2,node-3加入集群

[root@node-1 ~]# ipvsadm -C
  [root@node-1 ~]# ipvsadm  -A -t 192.168.2.105:80 -s rr
  [root@node-1 ~]# ipvsadm  -a -t 192.168.2.105:80 -r 192.168.6.102 -m
  [root@node-1 ~]# ipvsadm  -a -t 192.168.2.105:80 -r 192.168.6.103 -m

(3) 测试访问

[root@node-1 ~]# for i in `seq 10`; do curl http://192.168.2.105/;done
 node-3
 node-2
 node-3
 node-2
 node-3