lvs： Linux Virtual Server l4：四層交換；四層路由； 根據請求報文的目標IP和PORT將其轉發至後端主機集群中的某一臺主機(根據挑選演算法)； netfilter： PREROUTING --> INPUT PREROUTING --> FORWARD --> POSTROU ...
lvs：
Linux Virtual Server
l4：四層交換；四層路由；
根據請求報文的目標IP和PORT將其轉發至後端主機集群中的某一臺主機(根據挑選演算法)；
netfilter：
PREROUTING --> INPUT
PREROUTING --> FORWARD --> POSTROUTING
OUTPUT --> POSTROUTING
ipvsadmin/ipvs
ipvsadmin：用戶空間的命令行工具，用於管理集群服務；
ipvs：工作內核中netfileter INPUT鉤子上；
支持 TCP, UDP, AH, EST, AH_EST, SCTP 等諸多協議；
lvs arch
調度器：director，dispatcher，balancer
RS：Real Server
Client IP：CIP
Director Virtual IP：VIP
Director IP：DIP
Real Server：RIP
lvs type：
lvs-nat MASQUERADE
lvs-dr(direct routing) GATEWAY
lvs-tun(ip tunneling) IPIP
lvs-fullnat
lvs-nat: 隱藏內網主機
多目標的DNAT，通過修改請求報文的目標IP地址(埠)至挑選出的某RS的RIP地址實現轉發；
（1）RS和DIP應該使用私有地址，且RS的網關要指向DIP；
（2）請求和響應報文都要經由Director轉發； 極高負載場景中，Director可能會成為系統瓶頸；
（3）支持埠映射；
（4）RS可使用任意操作系統；
（5）RS的RIP和Director的DIP必須在同一IP網路；
lvs-dr：direct routing
通過修改請求報文的目標MAC地址進行轉發；
Director：VIP，DIP
RS：VIP，RIP
（1）保證前端路由器將目標IP為VIP的請求報文發送給Director；
解決方案：
靜態綁定
arptables
修改RS主機內參數
（2）RS的RIP可以使用私有地址；但也可以使用公網地址；
（3）RS和Director必須在同一物理網路中；
（4）請求報文經由Director調度，但響應報文一定不能經由Director；
（5）不支持埠映射；
（6）RS可以是大多數OS；
（7）RS的網關不能指向DIP；
lvs-tun:
不修改請求報文的IP首部，而是通過在原有的IP首部之外（cip <--> vip），再封裝一個IP首部；(dip <--> rip);
（1）RIP，DIP，VIP 全需要是公網地址；
（2）RS的網關不能指向DIP；
（3）請求報文必須經由Director調度，響應報文不能經由Director；
（4）不支持埠映射；
（5）RS的OS必須支持隧道功能；
lvs-fullnat：
Director通過同時修改請求報文的目標地址和源地址進行轉發；
（1）VIP是公網地址；RIP和DIP儘量使私網地址，二者無需在同一網路中；
（2）RS接收到的請求報文的源地址為DIP，因此要響應給DIP；
（3）請求把穩的響應報文都必須經由Director；
（4）RS可以使用任意OS；
（5）支持埠映射；
http: stateless
session保持:
session綁定：
source ip hash
cookie hash
session集群：
在所以伺服器中維護所有的session
session伺服器
lvs scheduler：
靜態方法：僅根據演算法本身進行調度；
RR: round robin，輪調
WRR: weighted rr，加權輪調
SH: source hash，實現 session 保持； 來自同一個IP的請求將始終被調度至同一RS;
DH: destination hash，將對同一個目標的請求始終發往同一個RS；
動態方法：根據演算法以及各RS的當前負載狀態進行調整；
Overhead
LC: Least Connection
Overhead = Active*256+Inactive
WLC: Weighted LC
Overhead = (Active*256+Inactive)/weight
SED: Shortest Expection Delay
Overhead=(Active+1)*256/we ight
NQ: Never Queue
SED 的改進，將請求優先調度至沒有被調度過的Server，之後再用 SED 演算法調度
LBLC: Locality-Based LC，動態的DH 演算法；
正向代理情形下的cache server的調度；
LBLCR: LBLC with Repication，帶複製功能的LBLC演算法；
ipvs的集群服務：
（1）一個ipvs主機可以同時定義多個cluster service；
tcp，udp
（2）一個cluster server 上至少應該有一個 real server；
定義時：指明lvs-type，以及lvs scheduler；
ipvsadm的用法：
管理集群服務
ipvsadm -A|E -t|u|f service-address [-s scheduler]
service-address:
tcp: -t ip:port
udp: -u ip:port
fwm: -f mark
-s scheduler:
預設為 WLC
ipvsadm -D -t|u|f service-address
ipvsadm -L|l [options]
ipvsam -C
管理集群服務中的RS
ipvsadm -a|e -t|u|f service-address -r server-address
[-g|i|m] [-w weight] [-x upper] [-y lower]
server-address:
ip[:port]
lvs-type:
-g: gateway,dr
-i: ipip
-m: masquerade,nat
ipvsadm -d -t|u|f service-address -r server-address
查看和清理：
ipvsadm -L|l [options]
-n: number, 基於數字格式顯示地址和埠；
-c: connection, 顯示ipvs連接；
--stats: 進出站位元組統計
--rate: 進出站位元組數速率
--exact：顯示精確值
ipvsadm -C
保存和重載：
ipvsadm -R
ipvsadm -S [-n]
清空計數器：
ipvsadm -Z [-t|u|f service-address]
