lvs算法介绍

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1、LVS算法介绍[基础知识]目前LVS主要有三种请求转发方式和八种调度算法。根据请求转发方式的不同，所构架集群的网络拓扑、安装方式、性能表现也各不相同。用LVS主要可以架构三种形式的集群，分别是LVS/NAT、LVS/TUN和LVS/DR，可以根据需要选择其中一种。在选定转发方式的情况下，采用哪种调度算法将决定整个负载均衡的性能表现，不同的算法适用于不同的应用场合，有时可能需要针对特殊场合，自行设计调度算法。LVS的算法是逐渐丰富起来的，最初LVS只提供4种调度算法，后来发展到以下八种：1.轮叫调度（RoundRobin）调度器通过“轮叫”调度算法将外部请求按顺序轮流分配

2、到集群中的真实服务器上，它均等地对待每一台服务器，而不管服务器上实际的连接数和系统负载。2.加权轮叫（WeightedRoundRobin）调度器通过“加权轮叫”调度算法根据真实服务器的不同处理能力来调度访问请求。这样可以保证处理能力强的服务器能处理更多的访问流量。调度器可以自动问询真实服务器的负载情况，并动态地调整其权值。3.最少链接（LeastConnections）调度器通过“最少连接”调度算法动态地将网络请求调度到已建立的链接数最少的服务器上。如果集群系统的真实服务器具有相近的系统性能，采用“最小连接”调度算法可以较好地均衡负载。4.加权最少链接（Weighte

3、dLeastConnections）在集群系统中的服务器性能差异较大的情况下，调度器采用“加权最少链接”调度算法优化负载均衡性能，具有较高权值的服务器将承受较大比例的活动连接负载。调度器可以自动问询真实服务器的负载情况，并动态地调整其权值。5.基于局部性的最少链接（Locality-BasedLeastConnections）“基于局部性的最少链接”调度算法是针对目标IP地址的负载均衡，目前主要用于Cache集群系统。该算法根据请求的目标IP地址找出该目标IP地址最近使用的服务器，若该服务器是可用的且没有超载，将请求发送到该服务器；若服务器不存在，或者该服务器超载且有服

4、务器处于一半的工作负载，则用“最少链接”的原则选出一个可用的服务器，将请求发送到该服务器。6.带复制的基于局部性最少链接（Locality-BasedLeastConnectionswithReplication）“带复制的基于局部性最少链接”调度算法也是针对目标IP地址的负载均衡，目前主要用于Cache集群系统。它与LBLC算法的不同之处是它要维护从一个目标IP地址到一组服务器的映射，而LBLC算法维护从一个目标IP地址到一台服务器的映射。该算法根据请求的目标IP地址找出该目标IP地址对应的服务器组，按“最小连接”原则从服务器组中选出一台服务器，若服务器没有超载，将请

5、求发送到该服务器；若服务器超载，则按“最小连接”原则从这个集群中选出一台服务器，将该服务器加入到服务器组中，将请求发送到该服务器。同时，当该服务器组有一段时间没有被修改，将最忙的服务器从服务器组中删除，以降低复制的程度。7.目标地址散列（DestinationHashing）“目标地址散列”调度算法根据请求的目标IP地址，作为散列键（HashKey）从静态分配的散列表找出对应的服务器，若该服务器是可用的且未超载，将请求发送到该服务器，否则返回空。8.源地址散列（SourceHashing）“源地址散列”调度算法根据请求的源IP地址，作为散列键（HashKey）从静态分配

6、的散列表找出对应的服务器，若该服务器是可用的且未超载，将请求发送到该服务器，否则返回空。了解这些算法原理能够在特定的应用场合选择最适合的调度算法，从而尽可能地保持RealServer的最佳利用性。当然也可以自行开发算法，不过这已超出本文范围，请参考有关算法原理的资料。LVS的三种模式官方网址:http://www.linuxvirtualserver.org/zh/lvs3.htmlVS/NAT通过NAT实现虚拟服务器VS/TUN通过IP隧道实现虚拟服务器VS/DR通过直接路由实现虚拟服务器VirtualServerviaNAT(VS-NAT):用地址翻译实现虚拟服务器

7、。地址转换器有能被外界访问到的合法IP地址,它修改来自专有网络的流出包的地址。外界看起来包是来自地址转换器本身,当外界包送到转换器时,它能判断出应该将包送到内部网的哪个节点。优点是节省IP地址,能对内部进行伪装缺点是效率低,因为返回给请求方的流量经过转换器VirtualServerviaIPTunneling(VS-TUN):用IP隧道技术实现虚拟服务器。这种方式是在集群的节点不在同一个网段时可用的转发机制,是将IP包封装在其他网络流量中的方法。为了安全的考虑,应该使用隧道技术中的VPN,也可使用租用专线。集群所能提供的服务是基于TCP/