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Linux之LVS 介绍_lvs linux 虚拟服务器

lvs linux 虚拟服务器

1、LVS 是Linux Virtual Server的简称,也就是 Linux 虚拟服务器, 是一个由章文嵩博士发起的自由软件项目,它的官方站点是www.linuxvirtualserver.org现在LVS已经是Linux标准内核的一部分,因此性能较高。

2、LVS软件作用:通过LVS提供的负载均衡技术实现一个高性能、高可用的服务器群集,它具有良好可靠性、可扩展性和可操作性。从而以低廉的成本实现最优的服务性能。

3、LVS 优势与不足

优势:

高并发连接:LVS基于内核工作,有超强的承载能力和并发处理能力。单台LVS负载均衡器,可支持上万并发连接。

稳定性强:是工作在网络4层之上仅作分发之用,这个特点也决定了它在负载均衡软件里的性能最强,稳定性最好,对内存和cpu资源消耗极低。

成本低廉:硬件负载均衡器少则十几万,多则几十万上百万,LVS只需一台服务器和就能免费部署使用,性价比极高。

配置简单:LVS配置非常简单,仅需几行命令即可完成配置,也可写成脚本进行管理。

支持多种算法:支持多种论调算法,可根据业务场景灵活调配进行使用。

支持多种工作模式:可根据业务场景,使用不同的工作模式来解决生产环境请求处理问题。

应用范围广:因为LVS工作在4层,所以它几乎可以对所有应用做负载均衡,包括http、数据库、DNS、ftp服务等等

不足:

工作在4层,不支持7层规则修改,机制过于庞大,不适合小规模应用。

4、LVS 核心组件和专业术语

LVS的管理工具和内核模块 ipvsadm/ipvs

ipvsadm:用户空间的命令行工具,用于管理集群服务及集群服务上的RS等;

ipvs:工作于内核上的程序,可根据用户定义的集群实现请求转发;

5、专业术语

VS:Virtual Server                  #虚拟服务

Director, Balancer                 #负载均衡器、分发器

RS:Real Server                    #后端请求处理服务器

CIP: Client IP                          #客户端IP

VIP:Director Virtual IP         #负载均衡器虚拟IP

DIP:Director IP                    #负载均衡器真实IP

RIP:Real Server IP             #后端请求处理服务器IP

6、LVS负载均衡四种工作模式

LVS/NAT:网络地址转换模式 进站/出站的数据流量经过分发器/负载均衡器(IP负载均衡,他修改的是IP地址)  --利用三层功能
LVS/DR:直接路由模式,只有进站的数据流量经过分发器/负载均衡器(数据链路层负载均衡,因为他修改的是目的mac地址)--利用二层功能mac地址
LVS/TUN: 隧道模式,只有进站的数据流量经过分发器/负载均衡器
LVS/full-nat:双向转换,通过请求报文的源地址为DIP,目标为RIP来实现转发:对于响应报文而言,修改源地址为VIP,目标地址为CIP来实现转发

7、四者的区别

lvs-nat与lvs-fullnat:请求和响应报文都经由Director

lvs-nat:RIP的网关要指向DIP

lvs-fullnat:双向转换

lvs-dr与lvs-tun:请求报文要经由Director,但响应报文由RS直接发往Client

lvs-dr:通过封装新的MAC首部实现,通过MAC网络转发

lvs-tun:通过在原IP报文外封装新IP头实现转发,支持远距离通信

8、LVS ipvsadm 命令的使用

程序包:ipvsadm(LVS管理工具)

主程序:/usr/sbin/ipvsadm

规则保存工具:/usr/sbin/ipvsadm-save  > /path/to/file

配置文件:/etc/sysconfig/ipvsadm-config

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-A --add-service #在服务器列表中新添加一条新的虚拟服务器记录
-t #表示为tcp服务
-u #表示为udp服务
-s --scheduler #使用的调度算法, rr | wrr | lc | wlc | lblb | lblcr | dh | sh | sed | nq 默认调度算法是 wlc
例:ipvsadm -A -t 192.168.1.2:80 -s wrr

-a --add-server  #在服务器表中添加一条新的真实主机记录
-t --tcp-service #说明虚拟服务器提供tcp服务
-u --udp-service #说明虚拟服务器提供udp服务
-r --real-server #真实服务器地址
-m --masquerading #指定LVS工作模式为NAT模式
-w --weight #真实服务器的权值
-g --gatewaying #指定LVS工作模式为直接路由器模式(也是LVS默认的模式)
-i --ip #指定LVS的工作模式为隧道模式
-p #会话保持时间,定义流量呗转到同一个realserver的会话存留时间
例:ipvsadm -a -t 192.168.1.2:80 -r 192.168.2.10:80 -m -w 1

-E -edit-service #编辑内核虚拟服务器表中的一条虚拟服务器记录。
-D -delete-service #删除内核虚拟服务器表中的一条虚拟服务器记录。
-C -clear #清除内核虚拟服务器表中的所有记录。
-R -restore #恢复虚拟服务器规则
-S -save #保存虚拟服务器规则到标准输出,输出为-R 选项可读的格式
-e -edit-server #编辑一条虚拟服务器记录中的某条真实服务器记录
-d -delete-server #删除一条虚拟服务器记录中的某条真实服务器记录
-L|-l –list #显示内核虚拟服务器表

--numeric, -n:#以数字形式输出地址和端口号
--exact: #扩展信息,精确值 
--connection,-c: #当前IPVS连接输出
--stats: #统计信息
--rate : #输出速率信息

参数也可以从/proc/net/ip_vs*映射文件中查看
-Z –zero #虚拟服务表计数器清零(清空当前的连接数量等)

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