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下文给大家带来LVS负载均衡群集的基本含义及相关延伸介绍，希望能够给大家在实际运用中带来一定的帮助，负载均衡涉及的东西比较多，理论也不多，网上有很多书籍，今天我们就用创新互联在行业内累计的经验来做一个解答。
什么是LVS负载均衡 ？
可伸缩网络服务涉及到几种不同的结构，它们都需要一个前端的负载调度器（或者多个进行主从备份）。
先分析实现虚拟网络服务的主要技术，指出 IP 负载均衡技术是在负载调度器的实现技术中效率最高的。在已有的IP负载均衡技术中，主要有通过网络地址转换NAT（Network Address Translation）将一组云服务器构成一个高性能的、高可用的虚拟服务器，称之为VS/NAT技术（Virtual Server via Network Address Translation）。在分析VS/NAT的缺点和网络服务的非对称性的基础上，提出了通过IP隧道实现虚拟服务器的方法VS/TUN （Virtual Server via IP Tunneling），和通过直接路由实现虚拟服务器的方法VS/DR（Virtual Server via Direct Routing），它们可以极大地提高系统的伸缩性。VS/NAT、VS/TUN和VS/DR技术是LVS集群中实现的三种IP负载均衡技术。
企业群及应用概述
- 群集的含义
- Cluster，集群、群集
- 由多台主机构成，但对外只表现为一个整体
- 在互联网应用中 ，随着站点对硬件性能、响应速度、服务稳定性、数据可靠性等要求越来越高，单台服务器力不从心
- 解决方法
- 使用价格昂贵的小型机、大型机
- 使用普通服务器构建服务群集
- 根据群集所针对的目标差异，可分为三个类型
- 负载均衡群集（Load Balance Cluster）
- 以提高应用系统的响应能力。尽可能处理更多的访问请求、减少延迟为目标，获得高并发、高负载（LB）的整体性能
- LB的负载分配依赖于主节点的分流算法（调度算法）
- 高可用群集（High Availability Cluster）
- 以提高应用系统的可靠性、尽可能的减少中断时间为目标，确保服务的连续性，达到高可用（HA）的容错效果
- HA的工作方式包括双工和主从两种模式
- 高性能的运算群集（High Performance Computer Cluster）
- 以提高应用系统的CPU运算速率、扩展硬件资源和分析能力为目标，获得相当于大型、超级计算机的高性能运算（HPC）能力
- 高性能运算群集的高性能依赖于“分布式运算”、“并行计算”，通过专用硬件和软件将多个服务器的CPU、内存等资源整合在一起，实现只有大型、超级计算机才具备的计算能力
备注：
HA ：高可用
双工是两台平级的服务器，称为去中心化群集；
主从是有一个主服务器带有多个从服务器，称为中心化群集
负载均衡群集工作模式分析
- 负载均衡群集是目前企业用的最多的群集类型
- 群集的负载调度技术有三种工作模式
- 地址转换（NAT）
- IP隧道（TUN）
- 直接路由（DR）
NAT模式
- 地址转换（Network Address Translation）
1.简称NAT模式，类似于防火墙的私有网络结构，负载调度器作为所有服务器节点的网关，即作为客户机的访问入口，也是各节点回应客户机的访问出口
2.服务器节点使用私有IP地址，与负载调度器位于同一个物理网络，安全性要优于其他两种方式（安全性最优）
TUN模式
- IP隧道（IP Tunnel）
1.简称TUN模式，采用开放式的网络结构，负载调度器仅作为客户机的访问入口，各个节点通过各自的Internet连接直接回应客户机，而不再经过负载调度器
2.服务器节点分散在互联网中不同位置，具有独立的公网IP地址，通过专用IP隧道与负载调度器相互通信
DR模式
- 直接路由（Direct Routing）
1.简称DR模式，采用半开放式的网络结构，与TUN模式的结构类似，但各节点并不是分散在各地，而是与调度器位于同一个物理网络
2.负载调度器与各节点服务器通过本地网络连接，不需要建立专用的IP隧道
负载均衡的结构
- 第一层：负载调度器（Load Balancer或Director）
- 第二层：服务器池（server pool）
- 第三层：共享存储（Share Storage）
负载均衡群集结构
- 负载均衡结构
关于LVS虚拟服务器
Linux Virtual Server
- 针对Linux内核的负载均衡解决方案
- 1998年5月，由我国的章文嵩博士创建
- 官方网站：http://www.linuxvirtualserver.org/
LVS的负载调度算法
- 轮询（Round Robin）
- 将收到的访问请求按照顺序轮流分配给群集的各节点（真实服务器），均等的对待每一台服务器，而不管服务器实际的连接数和系统负载
- 加权轮询（Weighted Round Robin）
- 根据真实服务器的处理能力轮流分配收到的访问请求，调度器可以自动查询各节点的负载情况，并动态调整其权重
- 保证处理能力强的服务器承担更多的访问流量
权重：分配访问的个数，性能强的服务器分配的权重多
LVS的负载调度算法
- 最少连接（Least Connections）
- 根据真实服务器已建立的连接数进行分配，将收到的访问请求优先分配给连接数量最少的节点
- 加权最少连接（Weighted Least Connections）
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