server

LVS

LVS

基于LB的集群

简单拓扑

ip-topo.001.png

  • LB: 负载均衡器；IP；转发，不做三次握手；保证三次握手到四次分手不可分割；
  • CIP: Client IP;
  • VIP: Vitual IP;
  • DIP: Director’s IP;
  • RIP: Real IP;

NAT

S_NAT

数据包过路由器时，修改源的IP地址。

D_NAT

数据包过路由器时，修改目标的IP地址。

sequenceDiagram

participant client
participant director
participant server

client ->> director: CIP-VIP
director ->> server: DIP-RIP
server -->> director: DIP-RIP
director -->> client: CIP-VIP

client 请求server的过程为DNAT，server回复client的过程为SNAT。

基于网络层

I/O 瓶颈：带宽是不对称的，下行的速度是大于上行的速度的。(请求往往比较小，通常可能只包含几十k的请求头，而返回通常数据量比较大，包含多媒体数据)。

DR

直接路由模型

LB只处理上行数据，分发给real-server，real-server处理完数据后直接返回给客户端，以解决LB上NAT的I/O瓶颈问题。

sequenceDiagram

participant clients
participant director
participant servers

client ->> director: CIP-VIP
director ->> server: (RIP's MAC)CIP-VIP
server -->> client: CIP-VIP

改MAC地址的行为要求LB和real-server在同一网段下，否则如果超过一跳，则会导致修改的MAC地址被替换。这是基于MAC地址的欺骗。类似于网关的方式。

这里要求real-server默认网关指向运营商（ISP），且拥有公网IP地址PIP。

TUN

tunnel，隧道；点对点的方式。类似于VPN。

sequenceDiagram

participant client
participant director
participant server

client ->> director: CIP-VIP
director ->> server: (DIP-RIP(CIP-VIP))
server -->> director: (RIP-DIP(VIP-RIP))
director -->> client: VIP-CIP

调度

静态调度：

  • rr
  • wrr
  • sh
  • dh

动态调度

  • lc： 最少连接
  • wlc： 加权最少连接；
  • sed： 最短期望延迟；
  • nq： never queue；
  • LBLC：基于本地的最少连接
  • DH：
  • LBLCR：

ipvsadm