首页 > 代码库 > lvs基础原理
lvs基础原理
lvs的术语：
director/real server
ip:
vip: Virtual IP
DIP:Diector IP
RIP:Real Server IP
CIP:Client IP
ipvs： ip virtual server
lvs的类型：
lvs-nat 地址转换
lvs-dr 直接路由
lvs-tun 隧道
nat类型特性：
1、RS应使用私有地址，私有地址更安全。路由上也不会出现问题。RS的网关必须指向DIP:
2 、DIP和RIP应该在同一个网段内。
3、请求报文和相应报文都要经过Director:在高负载情况下，Director会成为性能瓶颈。
4、支持端口映射
5、RS可以使用任意OS
LVS-DR工作原理详解
http://os.51cto.com/art/201105/264303.htm
特性：
1、保证前端路由将目标地址为VIP的报文统统发往Directory,而不是RS;
解决方案：
（1）静态地址绑定：在前端路由上操作
问题：未必有路由操作权限
（2）arptables
(3)修改RS上内核参数，将RS的VIP配置在lo接口的别名上，并限制其不能相应对VIP地址解析请 求。
2、RS可以使用私有地址；但也可以使用公网地址。此时可通过互联网通过RIP对其直接访问；
3、RS跟Directory必须在同一物理网络中；
4、所有请求报文经由Director,但响应报文不能经过Diector;
5、不支持端口映射；
6、RS可以是大多数常见的OS;
7、RS的网关决不允许指向DIP;
tun类型的特性：
1、RIP、VIP、DIP全部是公网地址；
2、RS的网关不会也不可能指向DIP;
3、所有请求报文经由Director,但响应报文不能经过Diector;
4、不支持端口映射；
5、RS的OS必须支持隧道功能；
Fullnat:
LVS-DR模型的问题总结：
1. LVS/DR如何处理请求报文的，会修改IP包内容吗？
1.1 vs/dr本身不会关心IP层以上的信息，即使是端口号也是tcp/ip协议栈去判断是否正确，vs/dr本身主要做这么几个事：
1）接收client的请求，根据你设定的负载均衡算法选取一台realserver的ip；
2）以选取的这个ip对应的mac地址作为目标mac，然后重新将IP包封装成帧转发给这台RS；
3）在hash table中记录连接信息。
vs/dr做的事情很少，也很简单，所以它的效率很高，不比硬件负载均衡设备差多少。
数据包、数据帧的大致流向是这样的：client --> VS --> RS --> client
1.2 前面已作了回答，vs/dr不会修改IP包的内容.
2. RealServer为什么要在lo接口上配置VIP？在出口网卡上配置VIP可以吗？
2.1 既然要让RS能够处理目标地址为vip的IP包，首先必须要让RS能接收到这个包。
在lo上配置vip能够完成接收包并将结果返回client。
2.2 答案是不可以将VIP设置在出口网卡上,否则会响应客户端的arp request,造成client/gateway arp table紊乱，以至于整个load balance都不能正常工作。
3. RealServer为什么要抑制arp帧？
这个问题在上一问题中已经作了说明，这里结合实施命令进一步阐述。我们在具体实施部署的时候都会作如下调整：
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
我相信很多人都不会弄懂它们的作用是什么，只知道一定得有。我这里也不打算拿出来详细讨论，只是作几点说明，就当是补充吧。
3.1
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
这两条是可以不用的，因为arp对逻辑接口没有意义。
3.2 如果你的RS的外部网络接口是eth0，那么
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
其实真正要执行的是：
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_announce
所以我个人建议把上面两条也加到你的脚本里去，因为万一系统里上面两条默认的值不是0，那有可能是会出问题滴。
4. LVS/DR load balancer（director）与RS为什么要在同一网段中？
从第一个问题中大家应该明白vs/dr是如何将请求转发给RS的了吧？它是在数据链路层来实现的，所以director必须和RS在同一网段里面。
5. 为什么director上eth0接口除了VIP另外还要配一个ip（即DIP）？
5.1 如果是用了keepalived等工具做HA或者Load Balance,则在健康检查时需要用到DIP。
5.2 没有健康检查机制的HA或者Load Balance则没有存在的实际意义。
6. LVS/DR ip_forward需要开启吗？
不需要。因为director跟realserver是同一个网段，无需开启转发。
7. director的vip的netmask一定要是255.255.255.255吗？
lvs/dr里，director的vip的netmask 没必要设置为255.255.255.255，也不需要再去
route add -host $VIP dev eth0:0
director的vip本来就是要像正常的ip地址一样对外通告的,不要搞得这么特殊.
8. LVS/DR如何进行tcp的三次握手？
应该不用再多说的，有兴趣单独交流吧。
本文出自 “奋斗中的老兵” 博客，谢绝转载！
lvs基础原理