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LVS 三種工作模式原理、以及優缺點比較

一、NAT模式(VS-NAT)

  原理:

  就是把客戶端發來的資料包的IP頭的目的地址,在負載均衡器上換成其中一臺RS的IP地址,併發至此RS來處理,RS處理完成後把資料交給經過負載均衡器,負載均衡器再把資料包的原IP地址改為自己的IP,將目的地址改為客戶端IP地址即可?期間,無論是進來的流量,還是出去的流量,都必須經過負載均衡器?

  優點:叢集中的物理伺服器可以使用任何支援TCP/IP作業系統,只有負載均衡器需要一個合法的IP地址。

  缺點:擴充套件性有限。當伺服器節點(普通PC伺服器)增長過多時,負載均衡器將成為整個系統的瓶頸,因為所有的請求包和應答包的流向都經過負載均衡器。當伺服器節點過多時,大量的資料包都交匯在負載均衡器那,速度就會變慢!

  二、IP隧道模式(VS-TUN)

  原理:

  首先要知道,網際網路上的大多Internet服務的請求包很短小,而應答包通常很大。那麼隧道模式就是,把客戶端發來的資料包,封裝一個新的IP頭標記(僅目的IP)發給RS,RS收到後,先把資料包的頭解開,還原資料包,處理後,直接返回給客戶端,不需要再經過負載均衡器?注意,由於RS需要對負載均衡器發過來的資料包進行還原,所以說必須支援IPTUNNEL協議?所以,在RS的核心中,必須編譯支援IPTUNNEL這個選項

  優點:負載均衡器只負責將請求包分發給後端節點伺服器,而RS將應答包直接發給使用者。所以,減少了負載均衡器的大量資料流動,負載均衡器不再是系統的瓶頸,就能處理很巨大的請求量,這種方式,一臺負載均衡器能夠為很多RS進行分發。而且跑在公網上就能進行不同地域的分發。

  缺點:隧道模式的RS節點需要合法IP,這種方式需要所有的伺服器支援"IP Tunneling"(IP Encapsulation)協議,伺服器可能只侷限在部分Linux系統上。

  三、直接路由模式(VS-DR)

  原理:

  負載均衡器和RS都使用同一個IP對外服務?但只有DR對ARP請求進行響應,所有RS對本身這個IP的ARP請求保持靜默?也就是說,閘道器會把對這個服務IP的請求全部定向給DR,而DR收到資料包後根據排程演算法,找出對應的RS,把目的MAC地址改為RS的MAC(因為IP一致)並將請求分發給這臺RS?這時RS收到這個資料包,處理完成之後,由於IP一致,可以直接將資料返給客戶,則等於直接從客戶端收到這個資料包無異,處理後直接返回給客戶端?由於負載均衡器要對二層包頭進行改換,所以負載均衡器和RS之間必須在一個廣播域,也可以簡單的理解為在同一臺

交換機上?

  優點:和TUN(隧道模式)一樣,負載均衡器也只是分發請求,應答包通過單獨的路由方法返回給客戶端。與VS-TUN相比,VS-DR這種實現方式不需要隧道結構,因此可以使用大多數作業系統做為物理伺服器

  缺點:(不能說缺點,只能說是不足)要求負載均衡器的網絡卡必須與物理網絡卡在一個物理段上。