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linux負載均衡lvs原理詳細講解 什么是lvs負載均衡技術(shù)
LVS共有三種模式，優(yōu)缺點比較如下：
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NAT模式
優(yōu)點：集群中的物理服務器可以使用任何支持TCP/IP操作系統(tǒng)，物理服務器可以分配Internet的保留私有地址，只有負載均衡器需要一個合法的IP地址。
不足：擴展性有限。當服務器節(jié)點（普通PC服務器）數(shù)據(jù)增長到20個或更多時,負載均衡器將成為整個系統(tǒng)的瓶頸，因為所有的請求包和應答包都需要經(jīng)過負載均衡器再生。假使TCP包的平均長度是536字節(jié)的話，平均包再生延遲時間大約為60us（在Pentium處理器上計算的，采用更快的處理器將使得這個延遲時間變短），負載均衡器的最大容許能力為8.93M/s，假定每臺物理服務器的平臺容許能力為400K/s來計算，負責均衡器能為22臺物理服務器計算。
TUN模式
我們發(fā)現(xiàn)，許多Internet服務（例如WEB服務器）的請求包很短小，而應答包通常很大。
優(yōu)點：負載均衡器只負責將請求包分發(fā)給物理服務器，而物理服務器將應答包直接發(fā)給用戶。所以，負載均衡器能處理很巨大的請求量，這種方式，一臺負載均衡能為超過100臺的物理服務器服務，負載均衡器不再是系統(tǒng)的瓶頸。使用VS-TUN方式，如果你的負載均衡器擁有100M的全雙工網(wǎng)卡的話，就能使得整個Virtual Server能達到1G的吞吐量。
不足：但是，這種方式需要所有的服務器支持”IP Tunneling”(IP Encapsulation)協(xié)議，我僅在Linux系統(tǒng)上實現(xiàn)了這個，如果你能讓其它操作系統(tǒng)支持，還在探索之中。
DR模式
優(yōu)點：和VS-TUN一樣，負載均衡器也只是分發(fā)請求，應答包通過單獨的路由方法返回給客戶端。與VS-TUN相比，VS-DR這種實現(xiàn)方式不需要隧道結(jié)構(gòu)，因此可以使用大多數(shù)操作系統(tǒng)做為物理服務器，其中包括：Linux 2.0.36、2.2.9、2.2.10、2.2.12；Solaris 2.5.1、2.6、2.7；FreeBSD 3.1、3.2、3.3；NT4.0無需打補?。籌RIX 6.5；HPUX11等。
不足：要求負載均衡器的網(wǎng)卡必須與物理網(wǎng)卡在一個物理段上
linux LVS NAT模式連接不到
LVS NAT模型就是多目標地址轉(zhuǎn)換 ，你的機器2和機器3不能直接響應請求給客戶端，而是要經(jīng)過你的機器1轉(zhuǎn)發(fā)給客戶端實現(xiàn)地址偽裝
很明顯，你的機器1是做調(diào)度器，eth0是DIP，面向你的機器2和機器3，轉(zhuǎn)發(fā)客戶端的請求給機器2和機器3，你的eth1面向客戶端，響應由DIP轉(zhuǎn)發(fā)過來的資源給客戶端，你機器1上的ipvsadm的規(guī)則已經(jīng)有了，并且你curl的時候也實現(xiàn)了負載均衡，
弱弱的問一句，你說的連接不到機器1是什么意思？
linux運維之LVS（一）
關(guān)于LVS負載均衡
一、什么是負載均衡：
負載均衡集群提供了一種廉價、有效、透明的方法，來擴展網(wǎng)絡設備和
服務器的負載、帶寬、增加吞吐量、加強網(wǎng)絡數(shù)據(jù)處理能力，提高網(wǎng)絡的靈活性
和可用性。
二、搭建負載均衡服務的需求：
1）把單臺計算機無法承受的大規(guī)模的并發(fā)訪問或者數(shù)據(jù)流量分擔到多臺節(jié)點設備上
分別處理，減少用戶等待響應的時間，提升用戶體驗。
2）單個重負載的運算分擔到多臺節(jié)點設備上做并行處理，每個節(jié)點設備結(jié)束后，
將結(jié)果匯總，返回給用戶，系統(tǒng)處理能力得到大幅度提升。
3）7*24的服務保證，任意一個或多個有限節(jié)點設備宕機，要求不能影響業(yè)務。
三、LVS的介紹：
LVS是Linux Virtual Server的簡寫，即Linux虛擬服務器，是一個虛擬的服務器
集群系統(tǒng)，可以在UNIX/LINUX平臺下實現(xiàn)負載均衡集群功能。
該項目是在1998年5月由章文嵩博士組織成立的，是中國國內(nèi)最早出現(xiàn)的自由
軟件項目之一。
四、關(guān)于LVS的配置使用：
LVS負載均衡調(diào)度技術(shù)是在Linux內(nèi)核中實現(xiàn)的，因此，被稱為Linux
虛擬服務器。我們使用該軟件配置LVS時候，不能直接配置內(nèi)核中的ipvs，
而需要使用ipvs的管理工具ipvsadm進行管理，ipvs的管理工具ipvsadm管理ipvs。
五、LVS技術(shù)點小結(jié)：
1）真正實現(xiàn)負載均衡的工具是ipvs，工作在linux內(nèi)核層面。
2）LVS自帶的ipvs管理工具是ipvsadm。
3）keepalived實現(xiàn)管理ipvs及對負載均衡器的高可用。
4）Red hat工具Piranha WEB管理實現(xiàn)調(diào)度的工具ipvs。
六、LVS體系結(jié)構(gòu)與工作原理：
1）LVS集群負載均衡接收服務的所有入站客戶端計算機請求，并根據(jù)調(diào)度算法決定哪個集群節(jié)點應該處理回復請求。
負載均衡（LB）有時也被稱為LVS Director(簡稱 Director).
2）LVS虛擬服務器的體系結(jié)構(gòu)如下圖，一組服務器通過高速的局域網(wǎng)或者地理分布
的廣域網(wǎng)相互連接，在他們的前端有一個負載調(diào)度器（Load Balancer）。負載調(diào)度器能
無縫地將網(wǎng)絡請求調(diào)度到真正的服務器上，從而使得服務器集群的結(jié)構(gòu)對客戶是透明的，
客戶訪問集群系統(tǒng)提供的網(wǎng)絡服務就像訪問一臺高性能、高可用的服務器一樣?？蛻舫绦?/p>
不受服務器集群的影響不需做任何修改。系統(tǒng)的伸縮性通過在服務集群中透明地加入和刪除
一個節(jié)點來達到，通過檢測節(jié)點或服務進程故障和正確的重置系統(tǒng)達到高可用性。由于我們的負載調(diào)度技術(shù)在
linux內(nèi)核中實現(xiàn)的，我們稱之為linux虛擬服務器（Linux Virtual Server）。
七、LVS社區(qū)提供了一個命名的約定：
名稱：? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 縮寫? ? ? ? ?
虛擬IP地址（Virtual IP Address）? ? VIP
說明：VIP為Director用于向客戶端計算機提供服務的ip地址，
比如： 域名就解析到vip上提供服務。
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真實ip地址(Real Server ip Address)? ? 縮寫：VIP
說明：在集群下面節(jié)點上使用的ip地址，物理ip地址。
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Director的ip地址(Director ip Adress)? 縮寫：DIP
說明：Director用于連接內(nèi)外網(wǎng)絡的ip地址，物理網(wǎng)卡上的IP地址，
是負載均衡上的ip。
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客戶端主機IP地址(Client IP Address)? 縮寫：CIP
說明：客戶端用戶計算機請求集群服務器的IP地址，該地址用作發(fā)送
給集群的請求的源ip地址。
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LVS集群內(nèi)部的節(jié)點稱為真實服務器(Real server)，也叫做集群節(jié)點。請求集群服務的
計算機稱為客戶端計算機。
與計算機通常在網(wǎng)上交換數(shù)據(jù)包的方式相同，客戶端計算機、Director
和真實服務器使用IP地址彼此進行通信。
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八、LVS集群的3種工作模式介紹與原理講解
1）IP虛擬服務軟件ipvs，在調(diào)度器的實現(xiàn)技術(shù)中，IP負載均衡技術(shù)是
效率最高的。在已用的ip負載均衡技術(shù)中有通過網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換
（Network Address Translation）將一組服務器構(gòu)成一個高性能的、高可用的虛擬服務器，
我們稱之為VS、NAT技術(shù)（Virtual Server Network Adress Translation）。
2）在分析VS/NAT的缺點和網(wǎng)絡服務的非對稱性的基礎(chǔ)上，我們提出通過IP隧道實現(xiàn)虛擬服務器的
方法VS/TUN(Virtual Server via IP Tunneling)和通過直接路由實現(xiàn)虛擬服務
器的方法VS/DR(Virtual Server via Director Routing),它們可以極大地提高系統(tǒng)的伸縮性。
3）淘寶開源的模式FULLNAT。
LVS的四種工作模式：
縮寫及全拼：
NAT(Network Adress Translation)、TUN(Tunneling)、
DR(Director Routing)、FULLNAT(FULL Network address Translation)
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九、什么是ARP協(xié)議：
1) ARP協(xié)議：全稱"Address Resolution Protocol"，中文名地址解析協(xié)議，使用ARP協(xié)議可
實現(xiàn)通過IP地址獲得得對應主機的物理地址(MAC地址)。
在TCP/IP的網(wǎng)絡環(huán)境下，每個聯(lián)網(wǎng)的主機都會被分配一個32位的ip地址，
這種互聯(lián)網(wǎng)地址是在網(wǎng)際范圍標識主機的一種邏輯地址。為了讓報文在
物理網(wǎng)路上傳輸，還必須要知道對方目的主機的物理地址(MAC)才行。這樣就存在把IP地址變成
物理地址的地址轉(zhuǎn)換的問題。
在以太網(wǎng)環(huán)境，為了正確地目的主機傳送報文，必須把目的主機的32位IP
地址轉(zhuǎn)換成為目的主機48位以太網(wǎng)的地址(MAC地址)。這就需要在互聯(lián)層有一個服務或功能將
IP地址轉(zhuǎn)換為相應的物理地址(MAC地址)，這個服務或者功能就是ARP協(xié)議。
所謂的“地址解析”，就是主機在發(fā)送幀之前將目標IP地址轉(zhuǎn)換成目標MAC地址的過程，
ARP協(xié)議的基本功能就是通過目標設備的ip地址，查詢目標設備的MAC地址，以保證主機
間互相通信的順利進行。
ARP協(xié)議和DNS有點相像之處，不同點是：DNS是在域名和IP之間的解析，另外，ARP協(xié)議不需要
配置服務，而DNS要配置服務才行。
ARP協(xié)議要求通信的主機雙方必須在同一個物理網(wǎng)段(即局域網(wǎng))!
2)關(guān)于ARP的小結(jié)：
1.ARP全稱“Address Resolution Protocol”；
2.實現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)通過IP地址獲取主機的MAC地址；
3.MAC地址48位主機的物理地址，局域網(wǎng)內(nèi)唯一；
4.ARP協(xié)議類似DNS服務，但不需要配置服務。
5.ARP協(xié)議是三層協(xié)議。
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十、ARP緩存表：
1）每臺安裝有TCP/IP協(xié)議的電腦都會有一個ARP緩存表(windows 命令提示符里輸入arp -a即可)。
表里的ip地址與MAC地址是一一對應的。
arp常用命令:
arp -a :查所有記錄
arp -d ：清除
arp -s ：綁定IP和MAC
2）ARP緩存表是把雙刃劍：
1.主機有了arp緩存表，可以加快ARP的解析速度，減少局域網(wǎng)內(nèi)廣播風暴。
2.正是有了arp緩存表，給惡意黑客帶來了攻擊服務器主機的風險，這個就是arp欺騙攻擊。
3.切換路由器，負載均衡器等設備時，可能會導致短時網(wǎng)絡中斷。
3）為啥用ARP協(xié)議？
OSI模型把網(wǎng)絡工作分為七層，彼此不直接通信打交道，只通過接口。IP地址工作在第三層，
MAC地址工作在第二層。當協(xié)議在發(fā)送數(shù)據(jù)包時，需要先封裝第三層IP地址，第二層MAC地址的報頭，
但是協(xié)議只知道目的節(jié)點的ip地址，不知道目的節(jié)點的MAC地址，又不能跨第二、三層，所以得用ARP協(xié)議服務，
來幫助獲取目的節(jié)點的MAC地址。
4）ARP在生產(chǎn)環(huán)境產(chǎn)生的問題及解決辦法：
1.ARP病毒，ARP欺騙
2.高可用服務器對之間切換時要考慮ARP緩存的問題。
3.路由器等設備無縫遷移時需要考慮ARP緩存的問題，例如：更換辦公室的路由器。
5）ARP欺騙原理：
ARP攻擊就是通過偽造IP地址和MAC地址對實現(xiàn)ARP欺騙的，如果一臺主機中了ARP病毒，
那么它就能在網(wǎng)絡中產(chǎn)生大量的ARP通信量，很快的進行廣播以至于使網(wǎng)絡阻塞，攻擊者
只要持續(xù)不斷的發(fā)出偽造的ARP響應就能更改局域網(wǎng)中目標主機ARP緩存中的IP-MAC條目，
造成網(wǎng)絡中斷或者中間人攻擊。
linux6 rpm包安裝的lvs軟件日志文件在哪？
默認lvs是沒有單獨的日志文件的，lvs輸出日志存放在/var/log/messages中
linux 怎么實現(xiàn) lvs？
LVS是一個開源的軟件，可以實現(xiàn)LINUX平臺下的簡單負載均衡。LVS是Linux Virtual Server的縮寫，意思是Linux虛擬服務器
標題名稱：linux命令lvs 查看文件內(nèi)容的Linux命令
文章轉(zhuǎn)載：http://fisionsoft.com.cn/article/docdhco.html
