LVS:Linux Virtual Server,是一个虚拟的服务器集群系统,在1998年5月由章文嵩博士成立,是中国国内最早出现的自由软件项目之一。

1、LVS的组成部分:由工作在内核部分的ipvs和工作在用户空间的ipvsadm组成

2、LVS中的常用术语约定

缩写

名称

说明

CIP

客户端主机iP地址(Client Ip Address

客户端用户计算机请求集群服务器的IP地址,该地址用做发送给集群的请求的源IP地址

VIP

虚拟地址(Virtual IP Address

Director用于向客户端计算机提供服务的IP地址

DIP

Directorip地址(Director Ip Address

Director用于连接内外网络的IP地址

RIP

真实IP地址(Real Server Ip Address

在集群下面节点上使用的IP地址

3、LVS的类型

1lvs-natmasquerade,类似于DNAT,但支持多目标转发

它通过修改请求报文的目标地址为根据调度算法所挑选出的某RSRIP来进行转发

                   架构特性:

                            1RS应该使用私有地址,即RIP应该为私有地址,各RS的网关必须指向DIP

                            2)请求和响应报文都经由Director转发,高负载场景中,Director易于成为系统瓶颈

                            3)支持端口映射

                            4RS可以使用任意类型的OS

                            5RSRIP必须与DirectorDIP在同一网络

2lvs-drdirect routing,直接路由

Director在实现转发时不修改请求的IP首部,而是通过直接封装MAC首部完成转发,目标MACDirector根据调度方法挑选出某RSMAC地址,拓扑类型有别于NAT类型

                   架构特性:

                            1)保证前段路由器将目标地址为VIP的请求报文通过ARP地址解析后送往Director

                  解决方案:

                          静态绑定:在前段路由直接将VIP对应的目标MAC静态配置为DirectorMAC地址

                                   arptables:在各RS上,通过arptables规则拒绝其响应对VIPARP广播请求

                                   内核参数:在RS上修改内核参数,并结合地址的配置方式实现拒绝响应对VIP的ARP广播请求

                            2RSVIP可以使用私有地址,但也可以使用公网地址,此时世界对此RS发起管理操作

                            3)请求报文必须经由Director调度,但响应报文必须不能经由Director

                            4)各RIP必须与DIP在同一个物理网络中

                            5)不支持端口映射

                            6RS可以使用大多数的OS

                            7RS的网关一定不能指向Director

 

 3lvs-tuntunneling,不修改请求报文IP首部,而是通过IP隧道机制在原有IP报文之外在封装IP首部,经由互联网把请求报文交给选定的RS

                  架构特性:

                            1RIPDIPVIP都是公网地址

                            2RS的网关不能,也不可能指向DIP

                            3)请求报文由Director分发,但响应报文直接由RS响应给Client

                            4)不支持端口映射

                            5RSOS必须得支持ip隧道

4lvs-fullnatfullnat,(不是标准的lvs类型,由淘宝团队研发)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

                   架构特性:

                            1RIPDIP可以使用私有地址

                            2RIPDIP可以不在同一个网络中,且RIP的网关未必需要指向DIP

                            3)支持端口映射

                            4RSOS可以使用任意类型

                            5)请求报文经由Director,响应报文经由Director