负载均衡集群之LVS算法和模型

LVS-->Linux Virtual Server

实现算法-->静态/动态,共10种

静态算法：
rr(round robin)：
解析:轮叫算法，即0-9循环选用Real Server
wrr(weight round robin)：
解析:带有权重的轮叫，轮叫一遍后，根据记录信息+随后信息，选出资源空闲的进行选择
sh(source hash)：
解析:以原地址为基准的hash，用于持久链接，以Client为基准，同一个Client发往上次的RealServer（内置一个hash表，key/value）
dh(destination hash)：
解析:以目的地址为基准的hash，缓存命中高，以目的Real Server为基准，发往同一个Real Server，都走上次的路线
动态算法：
lc(最少连接least connect)：
解析:不计算权重,仅依照连接数来判定,算法是active*256+inactive=N(N越小,越优先).
问题:当active相同，反而会造成inactive很大的服务器,算法得出的结果越大,故不合理
wlc(加权最少连接weight least connect)：
解析:在lc的基础上，添加weight，算法是[active*256+inactive]/weight=N(N越小,越优先)
问题:初始第一次计算，active和inactive都是0，故此时依照算法,不管权重大小,结果都是0,所以总是默认选择第一个Real Server，如果第一个Real Server性能确实是最好的,那没有问题,但是如果第一个Real Server性能是最差的,则不合理
sed：
解析:在wlc的基础上，不计算inactive，即算法是(active+1)*256/weight=N(N越小,越优先)
问题:因为刚开始active为0,故算法的结果就是weight越小,越不会被选择,故而其他服务器的active总是>=0,因此会造成weight最小的Real Server一直不被选中
nq：
解析:在sed的基础上，忽略初始的第一次计算
lblc：动态dh算法，即dh+lc
lblcr：lblc的加强版
工作模式-->
类似于DNAT，不过LVS实现的是单C-->多S

模型类型-->DNAT；DR；tunnel
DNAT

Real Server 使用私有地址

Real Server 网关指向DIP

进出报文都经过Director，故Director成为瓶颈

支持端口映射

Real Server 可以是任意OS

IN: PREROUTING-->INPUT-->POSTROUTING

OUT: PREROUTING-->FORWARD-->POSTROUTING

DR：Director Routin（关键点在Director修改目标MAC，整个过程IP不修改从外在看，只有CIP和VIP两个公有）

Real Server 可以使用私有地址，也可以使用公网地址，使用公有的时候方便远程管理

Real Server 网关一定不能指向DIP，因为Real Server响应数据包的SIP是VIP，DIP是CIP，而Director也有VIP，直接IP冲突了，所以不能按原路径返回（linux的IP是在主机上，而不是在网卡上）

Real Server和Director要在同一物理网络内，否则ARP将从新进行MAC解析；DIP和RIP在同一网段内，否则Director不能得知Real Server的MAC地址

入站报文经过Director，出站由Real Server直接响应Client

不能做端口映射

Real Server可以为大多数常见OS

禁止RS上的VIP直接跟前端路由通信的三种方案：

1、修改路由，使用静态ARP；
2、在RS上使用arptables，禁止响应对VIP的ARP广播请求；
3、在RS上修改其内核参数,并向VIP配置在与RIP不同的接口的别名上；

Tun：Tunneling

RIP、DIP不能是私有地址；

RealServer的网关不能指向DIP；

入站报文经过Directory，出站则由RealServer直接响应Client；

不支持端口映射；

支持IP tunneling的OS才能用于RealServer；

来自为知笔记(Wiz)