1. 什么是LVS
LVS是Linux Virtual Server的简称,也就是Linux虚拟服务器。这是一个由章文嵩博士发起的一个开源项目,它的官方网站是http://www.linuxvirtualserver.org/.现在LVS已经是Linux内核标准的一部分。
使用LVS可以达到的技术目标是:通过LVS达到的负载均衡技术和Linux操作系统实现一个高性能高可用的Linux服务器群集,它具有良好的可靠性,可拓展性和可操作性。从而以低廉的成本实现最优的性能。
LVS从1998年开始,发展到现在已经是一个比较成熟的项目了。利用LVS技术可以实现高性能,高可压缩的网路服务,例如WWW服务,FTP服务,MAIL服务等。比较著名的就是www.linux.com以及www.real.com。
2、LVS的体系架构
L oad Balancer层:位于整个集群系统的最前端,有一台或者多台负载调度器(Director Server)组成,LVS模块就安装在Director Server上,而Director的主要作用类似于一个路由器,它含有完成LVS功能所设定的路由表,通过这些路由表把用户的请求分发给Server Array层的应用服务器(Real Server)上。同时,在Director Server上还要安装对Real Server服务的监控模块Ldirectord,此模块用于监测各个Real Server服务的健康状况。在Real Server不可用时把它从LVS路由表中剔除,恢复时重新加入。
Server Array层:由一组实际运行应用服务的机器组成,Real Server可以是WEB服务器、MAIL服务器、FTP服务器、DNS服务器、视频服务器中的一个或者多个,每个Real Server之间通过高速的LAN或分布在各地的WAN相连接。在实际的应用中,Director Server也可以同时兼任Real Server的角色。
Shared Storage层:是为所有Real Server提供共享存储空间和内容一致性的存储区域,在物理上,一般有磁盘阵列设备组成,为了提供内容的一致性,一般可以通过NFS网络文件系统共享数 据,但是NFS在繁忙的业务系统中,性能并不是很好,此时可以采用集群文件系统,例如Red hat的GFS文件系统,oracle提供的OCFS2文件系统等。
从整个LVS结构可以看出,Director Server是整个LVS的核心,目前,用于Director Server的操作系统只能是Linux和FreeBSD,linux2.6内核不用任何设置就可以支持LVS功能,而FreeBSD作为 Director Server的应用还不是很多,性能也不是很好。对于Real Server,几乎可以是所有的系统平台,Linux、windows、Solaris、AIX、BSD系列都能很好的支持。
4. LVS的特点
很好的可伸缩性(Scalability)。
很好的可靠性(Reliability)。
很好的可管理性(Manageability)。
开源、免费。
5. LVS的适用环境
LVS 对前端Director Server目前仅支持Linux和FreeBSD系统,但是支持大多数的TCP和UDP协议,支持TCP协议的应用有:HTTP,HTTPS,FTP,SMTP,,POP3,IMAP4,PROXY,LDAP,SSMTP等等。 支持UDP协议的应用有:DNS,NTP,ICP,视频、音频流播放协议等。
LVS对Real Server的操作系统没有任何限制,Real Server可运行在任何支持TCP/IP的操作系统上,包括Linux,各种Unix(如FreeBSD、Sun Solaris、HP Unix等),Mac/OS和Windows等。