LVS 是 Linux虚拟服务器的简称,利用 LVS 提供的负载均衡技术和 Linux 操作系统可实现高性能、高可用的服务
器集群,一般 LVS 都是位于整个集群系统的最前端,由一台或者多台负载调度器组成,分布给应用服务器、它是
工作在4层,LVS 是基于IP负载均衡技术的 IPVS 模块来实现的,IPVS 实现负载均衡机制有三种,分别是NAT、
TUN、DR模式
LVS / NAT:
网络地址翻译技术实现虚拟服务器。客户端访问调度器时,调度器通过网络地址转换,调速器重写请
求报文的目标地址,根据预设的调度算法,将请求分派给后端的真实服务器;真实服务器的响应报文通过调度器
时,报文的源地址被重写,再返回给客户,完成整个负载调度过程
LVS / DR:
直接路由技术实现虚拟服务器。客户端向调度器LVS的VIP发出请求,调度器 LVS 接收到请求后根据算
法将以指目标MAC的方式,发送给后台真实服务器,后台真实服务器会在自己的服务器中添加一个不对外广播的
VIP(与调度器的VIP相同),后台真实服务器发下这个请求后,与自己的这个不对外广播的IP进行匹配,匹配成功
则处理这个请求,然后直接返回数据给客户端。
LVS / TUN:
IP 隧道技术实现虚拟服务器。TUN方式,是通过给数据包加上新的IP头部来实现,这个可以跨整个广
播域。TUN模式可以解决DR模式不能跨网段的问题,甚至可以跨公网进行
LVS 的优点:
- 抗负载能力强、工作在第4层仅作分发之用,没有流量的产生,这个特点也决定了它在负载均衡软件里的性能
- 最强的;无流量,同时保证了均衡器IO的性能不会受到大流量的影响;
- 工作稳定,自身有完整的双机热备方案,如LVS Keepalived和LVS Heartbeat;
- 应用范围比较广,可以对所有应用做负载均衡;
- 配置性比较低,这是一个缺点也是一个优点,因为没有可太多配置的东西,所以并不需要太多接触,大大减
- 少了人为出错的几率。
LVS 的缺点:
- 软件本身不支持正则处理,不能做动静分离,这就凸显了Nginx/HAProxy Keepalived的优势。
- 如果网站应用比较庞大,LVS/DR Keepalived就比较复杂了,特别是后面有Windows Server应用的机器,
- 实施及配置还有维护过程就比较麻烦,相对而言,Nginx/HAProxy Keepalived就简单一点
Nginx 的优点:
- 工作在OSI第7层,可以针对http应用做一些分流的策略。比如针对域名、目录结构。它的正则比HAProxy更
- 为强大和灵活;
- Nginx对网络的依赖非常小,理论上能ping通就就能进行负载功能,这个也是它的优势所在;
- Nginx安装和配置比较简单,测试起来比较方便;
- 可以承担高的负载压力且稳定,一般能支撑超过几万次的并发量;
- Nginx可以通过端口检测到服务器内部的故障,比如根据服务器处理网页返回的状态码、超时等等,并且会把
- 返回错误的请求重新提交到另一个节点;
- Nginx不仅仅是一款优秀的负载均衡器/反向代理软件,它同时也是功能强大的Web应用服务器。LNMP现在
- 也是非常流行的web环境,大有和LAMP环境分庭抗礼之势,Nginx在处理静态页面、特别是抗高并发方面相
- 对apache有优势;
- Nginx现在作为Web反向加速缓存越来越成熟了,速度比传统的Squid服务器更快,有需求的朋友可以考虑用
- 其作为反向代理加速器;
Nginx 的缺点:
- Nginx不支持url来检测。
- Nginx仅能支持http和Email,这个它的弱势。
- Nginx的Session的保持,Cookie的引导能力相对欠缺。
2、DR模式、NAT模式和TUN模式的区别?
NAT:
- 负载调度器工作在真实服务器与客户端之间作为桥梁
- 支持端口映射
- 负载调度器必须是Linux 操作系统,真实服务器可以任意
- 出入站流量都需要经过负载调度器节点
- 由网卡和CPU能力决定当前并发量
DR:
- 负载调度器和真实服务器必须处于同一个广播域
- 不支持端口映射
- 真实服务器和负载均衡调度器必须是Linux操作系统
- 入站数据报文,由负载调度器转发
- 出站数据报文,由真实服务器自己完成
TUN:
- 调度器与真实服务器必须拥有公网地址或者能够被公网地址路由
- 调度器与真实服务器必须是Linux
- 不支持端口映射
- 入站出站均由负载均衡调度器经过,出站由真实服务器与客户端完成
- 数据包二次封装
- 访问量非常大,而且后端节点较为稳定(结构) DR 所有模式中压力最小的 访问较大,而且机器在多个不同的公网中存在,想组成集群 TUN 访问较大,并且后端比较灵活 NAT