lvs負(fù)載均衡技術(shù)探析

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1、LVS負(fù)載均衡技術(shù)探析Inter的快速增長(zhǎng)使X絡(luò)服務(wù)器隨著業(yè)務(wù)量的提高、訪問量和數(shù)據(jù)流量的快速增長(zhǎng)，服務(wù)器的負(fù)載均衡技術(shù)就成為建立一個(gè)高負(fù)載X卡,采用VS/TUN調(diào)度技術(shù),集群系統(tǒng)的吞吐量可高達(dá)1Gbit/s；如配置千兆X卡,則系統(tǒng)的最大吞吐量可接近10Gbit/s?！　?、工作穩(wěn)定，因?yàn)槠浔旧砜关?fù)載能力很強(qiáng)，所以穩(wěn)定性高也是順理成章，另外各種LVS都有完整的雙機(jī)熱備方案，所以一點(diǎn)不用擔(dān)心均衡器本身會(huì)出什么問題，節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障的話，LVS會(huì)自動(dòng)判別，所以系統(tǒng)整體是非常穩(wěn)定的?！　?、均衡器本身不產(chǎn)生流量，LV

2、S僅僅分發(fā)請(qǐng)求，而流量并不從它本身出去，即使X卡或Linux內(nèi)核的承載能力已到上限，內(nèi)存和CPU方面基本無(wú)消耗,所以可以利用它這點(diǎn)來(lái)做一些線路分流之用。沒有流量同時(shí)也保住了均衡器的I/O性能不會(huì)受到大流量的影響?！　?、基本上能支持所有應(yīng)用，因?yàn)長(zhǎng)VS工作在4層，所以它可以對(duì)幾乎所有應(yīng)用做負(fù)載均衡，包括Http、數(shù)據(jù)庫(kù)、聊天室等等。　　5、成本低廉，LVS為開源軟件，可以免費(fèi)使用，可以很方便的從X絡(luò)上查找到相關(guān)的技術(shù)文檔。　　6、很高的性價(jià)比，組成集群系統(tǒng)的服務(wù)結(jié)點(diǎn)可以是普通的PC機(jī)、工作站和普通服務(wù)器，提

3、供超過單臺(tái)計(jì)算機(jī)所不能比擬的高處理能力。LVS服務(wù)器集群系統(tǒng)具有良好的伸縮性,可以方便地向集群中加入或刪除服務(wù)器結(jié)點(diǎn)，采用動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡算法可以有效提高集群的性能,尤其是在集群內(nèi)部節(jié)點(diǎn)服務(wù)器性能不一的情況下,效果尤其明顯?！　?、良好的可管理性，管理人員通過簡(jiǎn)單的操作就可以對(duì)集群中的服務(wù)結(jié)點(diǎn)或控制結(jié)點(diǎn)進(jìn)行管理，同時(shí)，因?yàn)闆]有太多可配置的選項(xiàng)，所以除了增減服務(wù)器，并不需要經(jīng)常去觸碰它，大大減少了人為出錯(cuò)的幾率。?！　∪⑹褂肔VS實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡的方法　?。ㄒ唬┴?fù)載均衡實(shí)施要素　　負(fù)載均衡方案應(yīng)是在X站建設(shè)初期就應(yīng)

4、考慮的問題，不過有時(shí)隨著訪問流量的爆炸性增長(zhǎng)，超出決策者的意料，這也就成為不得不面對(duì)的問題。當(dāng)我們?cè)谝肽撤N負(fù)載均衡方案乃至具體實(shí)施時(shí)，像其他的許多方案一樣，首先是確定當(dāng)前及將來(lái)的應(yīng)用需求，然后在代價(jià)與收效之間做出權(quán)衡。負(fù)載均衡策略的優(yōu)劣及其實(shí)現(xiàn)的難易程度有兩個(gè)關(guān)鍵因素：一是負(fù)載均衡算法，二是對(duì)X絡(luò)系統(tǒng)狀況的檢測(cè)方式和能力?！　】紤]到服務(wù)請(qǐng)求的不同類型、服務(wù)器的不同處理能力以及隨機(jī)選擇造成的負(fù)載分配不均勻等問題，為了更加合理的把負(fù)載分配給內(nèi)部的多個(gè)服務(wù)器，就需要應(yīng)用相應(yīng)的能夠正確反映各個(gè)服務(wù)器處理能力及X絡(luò)

5、狀態(tài)的負(fù)載均衡算法，而良好的負(fù)載均衡策略應(yīng)有對(duì)X絡(luò)故障、服務(wù)器系統(tǒng)故障、應(yīng)用服務(wù)故障的檢測(cè)方式和能力?！　。ǘ㎜VS服務(wù)器集群的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　　LVS服務(wù)器集群采用IP負(fù)載均衡技術(shù)和基于內(nèi)容請(qǐng)求分發(fā)技術(shù)。調(diào)度器具有很好的吞吐率，將請(qǐng)求均衡地轉(zhuǎn)移到不同的服務(wù)器上執(zhí)行，且調(diào)度器自動(dòng)屏蔽掉服務(wù)器的故障，從而將一組服務(wù)器構(gòu)成一個(gè)高性能的、高可用的虛擬服務(wù)器。整個(gè)服務(wù)器集群的結(jié)構(gòu)對(duì)客戶是透明的，而且無(wú)需修改客戶端和服務(wù)器端的程序。一般來(lái)說，LVS服務(wù)器集群采用三層結(jié)構(gòu)，其體系結(jié)構(gòu)主要組成部分為：　　1、負(fù)載調(diào)度器（Lo

6、adBalancer）：它是整個(gè)集群對(duì)外面的前端機(jī)，負(fù)責(zé)將客戶的請(qǐng)求發(fā)送到一組服務(wù)器上執(zhí)行，而客戶認(rèn)為服務(wù)是來(lái)自一個(gè)IP地址（我們可稱之為虛擬IP地址）上的。負(fù)載調(diào)度器可以運(yùn)行在以下三種模式下：　　（1）VirtualServerviaNAT（VS-NAT）：用地址翻譯實(shí)現(xiàn)虛擬服務(wù)器。地址轉(zhuǎn)換器有能被外界訪問到的合法IP地址，它修改來(lái)自專有X絡(luò)的流出包的地址。外界看起來(lái)包是來(lái)自地址轉(zhuǎn)換器本身，當(dāng)外界包送到轉(zhuǎn)換器時(shí)，它能判斷出應(yīng)該將包送到內(nèi)部X的哪個(gè)節(jié)點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省IP地址，能對(duì)內(nèi)部進(jìn)行偽裝；缺點(diǎn)是效率低，因

7、為返回給請(qǐng)求方的流量經(jīng)過轉(zhuǎn)換器?！　。?）VirtualServerviaIPTunneling（VS-TUN）：用IP隧道技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬服務(wù)器。這種方式是在集群的節(jié)點(diǎn)不在同一個(gè)X段時(shí)可用的轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，是將IP包封裝在其他X絡(luò)流量中的方法。為了安全的考慮，應(yīng)該使用隧道技術(shù)中的VPN，也可使用租用專線。集群所能提供的服務(wù)是基于TCP/IP的ail服務(wù)、Ne，管理者通過ipvsadm來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器集群的負(fù)載均衡，ipvsadm的主要參數(shù)及含義如下：　　-a增加一個(gè)虛擬服務(wù)器，該服務(wù)器由協(xié)議、IP地址和端口號(hào)組成，例

8、如：-a-t10.1.1.100:80表示增加一個(gè)虛擬服務(wù)器，服務(wù)器的IP是10.1.1.100，-t表示tcp協(xié)議（-u表示udp)，端口號(hào)為80。　　-r指定真實(shí)服務(wù)器的的IP地址　　-s指定負(fù)載均衡調(diào)度采用的算法（rr表示輪叫，表示NAT方式，-i表示TUN方式　　例如，/sbin/ipvsadm-a-t10.1.1.110:80-r202.101.89.128-g-w2表示增加一個(gè)虛擬IP為10.1.1.