(本文翻譯自LVS官方網站http://www.linuxvirtualserver.org/)
一.LVS概念
What is the Linux Virtual Server?
The Linux Virtual Server is a highly scalable and highly available server built on a cluster of real servers, with the load balancer running on the Linux operating system. The architecture of the server cluster is fully transparent to end users, and the users interact as if it were a single high-performance virtual server.
lvs是具有高擴展型,高可用性的基於RS集羣的服務器,藉助於負載均衡軟件,整個集羣的架構對終端用戶是透明的,就好像是一臺高性能的虛擬服務器
Applications of the Linux Virtual Server
The Linux Virtual Server as an advanced load balancing solution can be used to build highly scalable and highly available network services, such as scalable web, cache, mail, ftp, media and VoIP services.
lvs可以用來爲"web,緩存,郵件,ftp,多媒體,因特網電話"提供負載均衡服務
二.爲什麼用LVS
由於因特網發展迅速,服務器面臨的壓力也越來越大,尤其是一些知名網站,相應的解決辦法有兩種,一種是升級服務器(scale up),一種是增加服務器數量(scale out).第一種不僅成本高,而且不能一勞永逸,第二種成本低,見效快,易於擴展.
有什麼方法可以搭建集羣呢?
1.DNS方式
爲不同用戶返回不同IP地址.
但由於DNS系統的層級結構以及客戶端的緩存問題.不得不面臨2個選擇,一種是減小TTL值,但會加重DNS服務器負擔,使其成爲瓶頸.一種是增大TTL,顯然會導致客戶端無法正確連接服務器.
顯而易見,DNS方式雖然可行,但不可用.
2.基於分發器的方式
分發器,也就是所謂的負載均衡器,可以給集羣分發請求,在集羣中併發運行的服務對用戶而言就好像是在一個虛擬IP上的一個虛擬服務.跟DNS相比,分發式的可以爲請求提供更細微的調度,並且可以完成RS的健康狀態監測.管理員可隨時添加或刪除服務而不會影響到用戶.
負載均衡可以在2個層次上來做,IP層和應用層(如反向代理pWEB),由於7層分發的效率問題(只能帶5臺左右),決定進行3層負載(能帶25臺到100臺).這也是lvs開發的目標.
三.LVS工作的類型
1.NAT
LB這裏扮演一個地址轉換器的角色,提供DNAT功能
2.DR
LB完全是一個路由器,只修改包的目標mac
3.TUN
LB是一個3層中繼器,給包打上一個頭部就轉發出去了
這裏給出3種方式的區別
| NAT | DR | TUN | |
| RS操作系統 | 任意 | none-ARP | 3層隧道 |
| RS網絡 | 私有 | LAN | LAN/WAN |
| RS數量 | 10-20 | high | high |
| RS網關 | 分發器 | own router | own router |
四.LVS的常見架構
集羣的角色有以下3個
1.load balancer
2.server cluster
3.shared storage
這裏具體說以下第3個.共享存儲一般是基於NFS或CIFS這樣的網絡文件系統,但這些文件系統僅支持4-8個RS同時接入.再多很容易發生崩潰,再大一點的集羣建議使用集羣文件系統,如GFS,GPFS,Coda
由於共享存儲通過網絡連接,因此需要高速網絡,最好百兆或前兆以太網,不然網絡會成爲集羣存儲系統的瓶頸所在
五.lvs如何實現高可用
實際上,高可用是個很重大的話題,包含了太多內容,一個高可用的系統大概需要有"可靠的組通信子系統,成員資格管理,仲裁系統,併發控制系統"等功能,我們可以使用一些現成的工具來達成目標
但注意,LoadBalance有可能成爲整個系統瓶頸所在,因此需要一個backup來確保服務的提供.
下面給出幾個具體實現高可用的例子
Using heartbeat+mon+coda to build highly available LVS systems
Using heartbeat+ldirectord to build highly available LVS systems
六:最後
考慮到篇幅太長,把ipvsadm放在下個博文再發吧