LVS

1.代理和反向代理

1.1代理（正向代理）

客户端张三想访问 GitHub，但是访问不通。

IT部门帮他在海外服务器搭建了一个代理服务器，通过代理服务器访问 GitHub。

不仅能访问GitHub 还能访问Facebook。

正向代理特征：

• 客户端有感知，发请求前需要自己动手设置；
• 可以代理多个目标；

1.2反向代理

客户端张三想访问 GitHub，但是访问不通。

IT部门帮他在海外服务器搭建了一个反向代理服务器；把内网DNS中 GitHub 的域名解析到了反向代理服务器上。

可以访问 GitHub 了，但是Facebook还是不通。

特征：

• 对客户端透明，完全无感知；
• 反向代理只能固定一个目标；

LVS 就是一种反向代理。

2.LVS

2.1虚拟服务器

日益增长的请求量 和 性能有限的服务器之间的矛盾，一直是互联网界的主要矛盾之一。

请求量大的时候怎么办？升级配置 - scale up

机器升无可升了怎么办？增加机器 - scale out

LVS 就是用于 scale out。

LVS将多台服务器联合在一起，提供的性能就像一台超级服务器一样。

而在客户端看来似乎就只有一台服务器。

由于这个超级服务器，只是一个用一些 Linux 服务器构造的虚拟的假象，所以称之为 Linux 虚拟服务器，即 Linux Virtual Server - LVS.

2.2架构

LVS是一个集群，由两个角色组成：

• 一台分发器服务器 DS (Director Server)；
• 真正提供功能的服务器 RS (Real Server)；一台到多台；

其中涉及多个IP（IP+Port）：

• VIP：虚拟IP virtual IP
• DIP：分发器的IP Director IP
• RIP：真实提供业务功能的服务器IP
• CIP：客户端IP client IP

工作原理：

• Client 的请求到达 DS 的IP(VIP)，DS负责将请求通过 DIP 转发到 RS 的 IP(RIP)
• RS处理结束后，将数据返回给客户端。
• 不同的 LVS 模式，数据返回给客户端的方式也不同。

一般提到 LVS 时，指的只是那台分发器；提到 VIP 也是指分发器

2.3特性

• 对于客户端透明，客户端意识不到LVS的存在（反向代理的特性）；
• LVS的 DS 只转发，client 是在与 RS 握手，建链接（DS上netstat看不到）；
• 工作中的 DS 只有一台；但是可以有backup，一旦工作的中的DS故障，立刻换备机；
• RS 不一定是 web 服务，也可以是 Redis MySQL（LVS工作在四层）；
• RS提供的是镜像服务，即每个RS提供的服务都一样；
• 一个 VIP+Port 能且只能代理一个服务
• 一台服务器可以添加多个VIP+Port

2.4实现模式和常用调度算法

模式：

• NAT
• Full-NAT
• DR
• IP Tunnal

静态调度算法：

• RR/RoundRobin 轮询
• WRR 含权重的轮询
• Sh/Source IP Hash
• Dh

动态调度算法：

• LC least-connection 最小链接
• WLC 含权重的最小链接

3.参考文档

• LVS 中文站点：http://zh.linuxvirtualserver.org/
• http://www.linuxvirtualserver.org/zh/lvs3.html
• B站视频：https://www.bilibili.com/video/BV1cJ411x7of?p=1