IPVS的原理与配置
Kubernetes经典面试题
Kubernetes经典⾯试题简述etcd及其特点etcd是CoreOS团队发起的开源项⽬,是⼀个管理配置信息和服务发现(servicediscovery)的项⽬,它的⽬标是构建⼀个⾼可⽤的分布式键值(key-value)数据库,基于Go语⾔实现。
特点:简单:⽀持REST风格的HTTP+JSON API安全:⽀持HTTPS⽅式的访问快速:⽀持并发1k/s的写操作可靠:⽀持分布式结构,基于Raft的⼀致性算法,Raft是⼀套通过选举主节点来实现分布式系统⼀致性的算法。
简述etcd适应的场景etcd基于其优秀的特点,可⼴泛的应⽤于以下场景:服务发现(Service Discovery):服务发现主要解决在同⼀个分布式集群中的进程或服务,要如何才能找到对⽅并建⽴连接。
本质上来说,服务发现就是想要了解集群中是否有进程在监听UDP或TCP端⼝,并且通过名字就可以查找和连接。
消息发布与订阅:在分布式系统中,最适⽤的⼀种组件间通信⽅式就是消息发布与订阅。
即构建⼀个配置共享中⼼,数据提供者在这个配置中⼼发布消息,⽽消息使⽤者则订阅他们关⼼的主题,⼀旦主题有消息发布,就会实时通知订阅者。
通过这种⽅式可以做到分布式系统配置的集中式管理与动态更新。
应⽤中⽤到的⼀些配置信息放到etcd上进⾏集中管理。
负载均衡:在分布式系统中,为了保证服务的⾼可⽤以及数据的⼀致性,通常都会把数据和服务部署多份,以此达到对等服务,即使其中的某⼀个服务失效了,也不影响使⽤。
etcd本⾝分布式架构存储的信息访问⽀持负载均衡。
etcd集群化以后,每个etcd的核⼼节点都可以处理⽤户的请求。
所以,把数据量⼩但是访问频繁的消息数据直接存储到etcd中也可以实现负载均衡的效果。
分布式通知与协调:与消息发布和订阅类似,都⽤到了etcd中的Watcher机制,通过注册与异步通知机制,实现分布式环境下不同系统之间的通知与协调,从⽽对数据变更做到实时处理。
分布式锁:因为etcd使⽤Raft算法保持了数据的强⼀致性,某次操作存储到集群中的值必然是全局⼀致的,所以很容易实现分布式锁。
ipvsadm -lnc的原理 -回复
ipvsadm -lnc的原理-回复IPVS(Internet Protocol Virtual Server)是一个组件,它允许在Linux 系统上实现负载均衡服务。
IPVS是通过ipvsadm工具来配置的,而ipvsadm工具的原理是基于LVS(Linux Virtual Server)的核心实现原理。
本文将详细解析ipvsadm lnc的原理。
1. LVS的概述LVS是一个开源的负载均衡软件,它的核心理念是将来自客户端的请求分发到一组后端服务器上,以实现流量的均衡分配。
LVS提供了多种负载均衡算法,包括轮询、加权轮询、最少连接等,以适应不同应用场景的需求。
2. IPVS的工作原理IPVS是LVS的内核部分,它通过在内核中创建虚拟服务器来实现负载均衡服务。
IPVS根据配置的负载均衡算法和后端服务器的状态信息,将客户端请求转发给最合适的后端服务器。
具体来说,IPVS的工作原理如下:- IPVS在内核空间中创建一个虚拟服务器,该虚拟服务器拥有独立的IP地址和端口号。
- 当客户端发送请求到虚拟服务器的IP地址和端口号时,该请求会被IPVS捕获。
- IPVS根据配置的负载均衡算法,选择一个后端服务器,并将请求转发给后端服务器。
- 后端服务器接收到请求后,处理该请求并返回响应给客户端。
3. ipvsadm工具的原理ipvsadm是一个命令行工具,用于配置IPVS的虚拟服务器、后端服务器和负载均衡算法等参数。
ipvsadm工具通过和内核进行交互,将配置信息传递给IPVS,并将其应用到实际的网络流量中。
ipvsadm工具的工作原理如下:- ipvsadm工具通过命令行参数指定需要配置的虚拟服务器、后端服务器和负载均衡算法等参数。
- ipvsadm与内核进行通信,将配置信息传递给内核中的IPVS。
- 内核根据ipvsadm提供的配置信息,更新IPVS的虚拟服务器和后端服务器表。
- 当有客户端请求到达时,IPVS根据配置的负载均衡算法选择一个后端服务器,并将请求转发给后端服务器。
ipvsadm用法
ipvsadm用法ipvsadm是一个用于管理Linux内核IP虚拟服务器(IPVS)的工具。
IPVS是一种基于Linux内核的负载均衡技术,用于将来自客户端的请求分发给后端的多个服务器,通过提高系统的可扩展性和可靠性来提供更好的服务。
使用ipvsadm可以方便地配置IPVS以及监控和管理已配置的IPVS集群。
以下是一些常见的ipvsadm命令及其用法:1. ipvsadm -A:添加一个新的虚拟服务器该命令用于添加一个新的虚拟服务器,并设置相关的参数。
例如,要添加一个新的虚拟服务器并将其绑定到IP地址192.168.1.100的端口80上,可以使用以下命令:ipvsadm -A -t 192.168.1.100:80 -s rr2. ipvsadm -a:添加一个后端服务器该命令用于将一个后端服务器添加到一个已配置的虚拟服务器。
例如,要将IP地址为192.168.1.101的服务器添加到虚拟服务器192.168.1.100:80上,可以使用以下命令:ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.1.101:80 -g3. ipvsadm -D:删除一个虚拟服务器或者后端服务器该命令可以用来删除一个已配置的虚拟服务器或者后端服务器。
例如,要删除虚拟服务器192.168.1.100:80,可以使用以下命令:ipvsadm -D -t 192.168.1.100:804. ipvsadm -L:列出当前配置的虚拟服务器和后端服务器该命令可以用来列出当前配置的虚拟服务器和后端服务器的详细信息。
例如,要列出所有配置的虚拟服务器和后端服务器,可以使用以下命令:ipvsadm -L5. ipvsadm -E:清除当前所有配置该命令可以用来清除当前所有的IPVS配置。
使用该命令需要谨慎,因为它会删除所有已配置的虚拟服务器和后端服务器。
例如,要清除当前所有的配置,可以使用以下命令:ipvsadm -E6. ipvsadm -S:保存当前配置到文件该命令可以将当前IPVS的配置保存到文件中,以便在以后重新加载。
IP网络视频监控系统(IPVS)方案
《ip网络视频监控系统(ipvs)方案》xx年xx月xx日•系统概述•系统功能与特性•系统应用场景目录•系统实施方案•系统部署与测试•系统维护与保养•系统典型案例01系统概述定义与特点IPVS将传统的模拟监控转变为数字化、网络化、智能化的监控方式。
IPVS具有灵活的组网方式、高清晰度的视频图像、智能化的监控管理等特点。
IP网络视频监控系统(IPVS)是一种基于IP网络实现视频监控的系统解决方案。
IP网络视频监控系统的优势IPVS采用数字化信号处理技术,通过网络传输视频信号,实现智能化监控和管理。
数字化、网络化、智能化监控IPVS采用高清晰度摄像头和图像编码技术,可提供高质量的视频图像。
高清晰度视频图像IPVS支持远程监控和管理,方便用户随时随地访问和控制监控系统。
远程监控和管理IPVS采用IP网络进行组网,可灵活扩展和调整网络结构,满足不同用户的需求。
灵活的组网方式系统架构和工作原理•IPVS系统架构包括视频采集、编码、传输、存储、管理、客户端等部分。
•视频采集:采用高清晰度摄像头等设备采集现场视频信号,并转换为数字信号。
•编码:采用视频编码器将数字信号进行压缩编码,转换为可在IP网络传输的流媒体数据格式(如H.264等)。
•传输:将编码后的视频数据通过IP网络传输到客户端。
•存储:采用存储设备对视频数据进行存储备份,保证数据安全可靠。
•管理:采用监控管理平台对整个系统进行统一管理和维护,包括用户管理、权限管理、监控策略制定等。
•客户端:采用PC、手机等设备作为监控客户端,通过网络访问视频数据,实现远程实时监控或历史视频回放。
02系统功能与特性采用先进的视频压缩技术,如H.264或H.265,有效降低视频传输所需的带宽和存储空间。
视频传高效视频编码支持各种网络环境,包括LAN、WAN和Internet,确保视频传输的稳定性和流畅性。
适应各种网络环境支持实时视频传输,确保监控中心能够实时查看监控现场的图像和视频。
ipvs用法
ipvs用法IPVS(IP Virtual Server)是一个用于构建负载均衡集群的内核模块,它可以在Linux系统上实现负载均衡和高可用性。
IPVS提供了多种负载均衡调度算法,如轮询、加权轮询、最小连接数等,同时支持TCP和UDP协议的负载均衡。
以下是IPVS的一般用法:1. 加载IPVS模块:首先需要确保内核已经编译了IPVS模块,然后可以使用`modprobe`命令加载IPVS模块。
```bashsudo modprobe ip_vs```2. 配置IPVS规则:使用`ipvsadm`命令配置IPVS规则,包括添加、删除和查看负载均衡规则。
```bash# 添加一个负载均衡规则sudo ipvsadm -A -t <VIP>:<port> -s <scheduler># 添加后端服务器sudo ipvsadm -a -t <VIP>:<port> -r <RIP>:<port> -g -w <weight># 删除负载均衡规则sudo ipvsadm -D -t <VIP>:<port># 查看当前的负载均衡规则sudo ipvsadm -L -n```3. 监控和管理:IPVS提供了一些命令用于监控和管理负载均衡集群,如查看连接状态、修改权重、切换服务器状态等。
```bash# 查看连接状态sudo ipvsadm -L -n# 修改权重sudo ipvsadm -e -t <VIP>:<port> -r <RIP>:<port> -w <weight># 切换服务器状态sudo ipvsadm -e -t <VIP>:<port> -r <RIP>:<port> -g```需要注意的是,IPVS的具体用法和参数会根据实际情况有所不同,可以通过`man ipvsadm`命令查看详细的IPVS命令用法和参数说明。
ipvs负载均衡机制的十种调度算法
ipvs负载均衡机制的⼗种调度算法IPVSIPVS是 LVS集群系统的核⼼软件,它的主要作⽤是:• 安装在 Load Balancer上,把发往 Virtual IP的请求转发到 Real Server 上。
IPVS的负载均衡机制有三种,这⾥使⽤ IP Tunneling机制:• Virtual Server via NAT• Virtual Server via IP Tunneling• Virtual Server via Direct RoutingIPVS的负载调度算法有⼗种:• 轮叫(Round Robin )• 加权轮叫(Weighted Round Robin )• 最少链接(Least Connections )• 加权最少链接(Weighted Least Connections )• 基于局部性的最少链接(Locality-Based Least Connections )• 带复制的基于局部性最少链接(Locality-Based Least Connections withReplication )• ⽬标地址散列(Destination Hashing )• 源地址散列(Source Hashing )• 最短期望延迟(Shortest Expected Delay)• ⽆须队列等待(Never Queue )⼀,轮叫(Round Robin)调度器通过"轮叫"调度算法将外部请求按顺序轮流分配到集群中的真实服务器上(i = (i+1) mod n, i 表⽰上次选中的RS,n 表⽰总共有多少台RS),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。
注意:这⾥其实认为每台服务的权重是0和1,对权值为0的RS,则认为不可⽤⽽不会被调度器调度到。
⼆,加权轮叫(Weighted Round Robin)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。
ipvsadm -lnc的原理
ipvsadm -lnc的原理
ipvsadm 是一个用于管理 Linux 内核中的 IP 虚拟服务器(IPVS)的工具。
IPVS 是一个高性能的负载均衡框架,它允许用户配置复杂的负载均衡策略。
-lnc 是 ipvsadm 命令的一个选项组合,其含义如下:
* -l:显示当前配置的 IPVS 列表。
* -n:以数字形式显示 IP 地址和主机名。
* -c:显示核心的 IPVS 配置。
当使用 ipvsadm -lnc 时,该命令会列出所有的 IPVS 规则和相关信息,其中地址和主机名以数字形式显示。
这个选项通常用于快速查看当前的 IPVS 配置,特别是当用户需要诊断或调试时。
IPVS 的工作原理如下:
1. 虚拟服务器(Virtual Server):这是用户可见的外部地址,客户端通过这个地址访问服务。
2. 真实服务器(Real Server):这是实际提供服务的后端服务器,可以有多台。
3. IPVS 调度器:这是内核中的一个组件,它负责接收虚拟服务器的流量,并根据某种调度算法(例如轮询、最少连接等)将流量转发到真实服务器。
4. ipvsadm:这是一个用户空间工具,用于管理 IPVS 的配置。
通过这个工具,用户可以定义虚拟服务器、真实服务器以及它们之间的转发规则。
使用 IPVS 可以实现高性能、可扩展的负载均衡,这对于需要处理大量请求的应用来说是非常有用的。
ipvs查看规则
ipvs查看规则摘要:1.介绍ipvs的作用和功能2.讲解如何使用ipvs命令查看规则3.总结ipvs查看规则的意义和应用场景正文:IPVS(IP Virtual Server)是Linux内核中的一个虚拟服务器负载均衡器,它可以将网络流量分发到多个真实服务器上,从而实现服务器的负载均衡。
为了更好地管理和监控IPVS的运行状态,我们需要学会使用ipvs命令查看规则。
一、ipvs的作用和功能IPVS主要用于实现Linux服务器之间的负载均衡,通过将网络请求分发到不同的后端服务器,以实现服务器的最优利用。
IPVS支持多种负载均衡算法,如轮询(round-robin)、最少连接(leastconn)等,同时还具备会话保持(session persistence)功能,以保证同一客户端的请求始终被分发到同一台服务器上。
二、如何使用ipvs命令查看规则要查看IPVS的规则,我们可以使用以下ipvs命令:```ipvsadm -L```该命令将显示IPVS的所有虚拟服务器、真实服务器和调度器的信息。
输出结果主要包括以下几列:- 虚拟服务器(VSID):虚拟服务器的标识符。
- 真实服务器(Real Server):实际处理请求的服务器。
- 调度器(Schedule):负载均衡算法。
- 当前连接数(Connections):与该虚拟服务器关联的当前连接数。
- 当前请求数(Requests):与该虚拟服务器关联的当前请求数。
三、ipvs查看规则的意义和应用场景通过ipvs命令查看规则,我们可以实时了解IPVS的运行状态,包括虚拟服务器、真实服务器和调度器的配置情况,以及当前的连接和请求数量。
这对于诊断负载均衡问题、优化服务器资源配置具有重要的指导意义。
例如,我们可以根据查看结果调整负载均衡算法,以适应服务器的性能特点;或者增加或减少真实服务器,以满足不同阶段的流量需求。
ipvs查看规则
ipvs查看规则摘要:1.IPVS 的作用和功能2.IPVS 的查看规则方法3.IPVS 规则的配置和应用正文:一、IPVS 的作用和功能IPVS(IP Virtual Server)是Linux 内核中的一个模块,它提供了一种在单个物理网卡上实现虚拟服务器的功能。
通过使用IPVS,可以在一台服务器上运行多个虚拟服务器,每个虚拟服务器可以拥有自己的IP 地址、端口号和协议。
这样,可以提高服务器的利用率,简化网络管理和负载均衡。
二、IPVS 的查看规则方法要查看IPVS 的规则,可以使用以下命令:```ip vs show```执行该命令后,会显示IPVS 中所有虚拟服务器的规则。
规则以表格的形式展示,包括虚拟服务器的ID、名称、地址、端口、协议等信息。
例如:```IP Virtual Server地址:192.168.1.100 端口:80 协议:tcp地址:192.168.1.100 端口:443 协议:tcp```三、IPVS 规则的配置和应用要配置IPVS 规则,需要先创建虚拟服务器。
可以使用以下命令创建虚拟服务器:```ip vs add```执行该命令后,会进入虚拟服务器配置模式。
需要输入虚拟服务器的名称、地址、端口、协议等信息。
例如:```IP Virtual Server myserver地址:192.168.1.100 端口:80 协议:tcp```配置完成后,可以使用`ip vs show`命令查看虚拟服务器规则。
此外,还可以通过修改IPVS 规则来实现负载均衡、故障转移等功能。
例如,可以使用`ip vs set`命令修改虚拟服务器的权重,以实现负载均衡。
总之,IPVS 是一个非常实用的网络管理工具,可以帮助我们轻松地实现虚拟服务器和负载均衡等功能。
kubernetes ipvs规则
kubernetes ipvs规则Kubernetes IPVS规则是一种在Kubernetes集群中使用的负载均衡方法。
IPVS (IP Virtual Server)是Linux内核中的一种负载均衡技术,它通过在内核空间进行转发,实现了高性能的负载均衡和流量分发。
在Kubernetes中,IPVS规则用于将网络流量分发到不同的Pod,以实现负载均衡和高可用性。
为了配置IPVS规则,需要创建相应的Service对象,并为其指定负载均衡算法。
要创建一个使用IPVS规则的Service,首先需要确保在Kubernetes集群中启用了IPVS模式。
可以通过在kube-proxy的配置文件中设置mode为"ipvs"来启用IPVS模式。
接下来,可以创建一个Service并指定IPVS负载均衡算法。
常见的负载均衡算法包括:1. 轮询(Round Robin):按照顺序将每个请求依次转发到后端的Pod。
2. 最小连接(Least Connection):将请求发送到当前连接数最少的后端Pod。
3. 源IP哈希(Source IP Hash):将请求根据来源IP的哈希值分发到后端Pod。
同一来源IP的请求总是被分发到同一个后端Pod。
4. 域名哈希(Domain Hash):根据请求的域名进行哈希分发,同一个域名的请求总是被分发到同一个后端Pod。
可以通过在Service的配置文件中的spec部分指定负载均衡算法。
例如:```apiVersion: v1kind: Servicemetadata:name: my-servicespec:selector:app: my-appports:- port: 80targetPort: 8080loadBalancer:type: LoadBalanceripvs:scheduler: rr```在这个示例中,`scheduler`字段被设置为"rr",表示使用轮询算法。
ipvs和ipvsadm
ipvs和ipvsadmipvs和ipvsadmipvs:内核中的协议栈上实现ipvs是LVS软件核⼼,是运⾏在LB上的,这是个基于ip层的负载均衡。
ipvs的总体结构主要有ip包处理,负载均衡算法,系统配置和管理三个模块以及虚拟服务器与真实服务器链表组成。
ipvs管理集群服务管理服务上的RS。
⼀个ipvs主机可以同时定义多个cluster server,但可能会影响调度性格。
⼀个ipvs服务⾄少应该有⼀个RS。
grep -i -C 10 "ipvs" /boot/config-VERSION-RELEASE.x86_64⽀持的协议:TCP,UDP,AH,ESP,AH_ESP,SCTPipvs 规则: /proc/net/ip_vsipvs 连接:/proc/net/ip_vs_connipvsadm:⽤户空间的集群服务管理⼯具1)程序包:ipvsadmrpm -ql ipvsadm/etc/sysconfig/ipvsadm-config/usr/lib/systemd/system/ipvsadm.service/usr/sbin/ipvsadm/usr/sbin/ipvsadm-restore/usr/sbin/ipvsadm-save/usr/share/doc/ipvsadm-1.27/usr/share/doc/ipvsadm-1.27/READMEUnit File: ipvsadm.service主程序:/usr/sbin/ipvsadm规则保存⼯具:/usr/sbin/ipvsadm-save规则重载⼯具:/usr/sbin/ipvsadm-restore配置⽂件:/etc/sysconfig/ipvsadm-config2)命令:ipvsadmipvsadm - Linux Virtual Server administrationipvsadm -A|E -t|u|f service-address [-s scheduler] [-p [timeout]] [-M netmask] [--pe persistence_engine] [-b sched-flags]ipvsadm -D -t|u|f service-addressipvsadm -Cipvsadm -Ripvsadm -S [-n]ipvsadm -a|e -t|u|f service-address -r server-address [options]ipvsadm -d -t|u|f service-address -r server-addressipvsadm -L|l [options]ipvsadm -Z [-t|u|f service-address]ipvsadm --set tcp tcpfin udpipvsadm --start-daemon state [--mcast-interface interface] [--syncid sid]ipvsadm --stop-daemon state-A ,--add-service 添加⼀个集群服务-E ,--edit-service 修改已添加的集群服务-D ,--delete-service 删除虚拟服务-C ,--clear 清空整个表-R ,--restore 从标准输⼊重载-S ,--save 保存值到标准输出。
视频监控系统的工作原理及演示操作实验报告
视频监控系统的工作原理及演示操作实验报告学号100694214 姓名陈宇班级物业10-2一、概述监控系统是由摄像、传输、控制、显示、记录登记5大部分组成。
摄像机通过同轴视频电缆将视频图像传输到控制主机,控制主机再将视频信号分配到各监视器及录像设备,同时可将需要传输的语音信号同步录入到录像机内。
通过控制主机,操作人员可发出指令,对云台的上、下、左、右的动作进行控制及对镜头进行调焦变倍的操作,并可通过控制主机实现在多路摄像机及云台之间的切换。
利用特殊的录像处理模式,可对图像进行录入、回放、处理等操作,使录像效果达到最佳。
视频监控系统由实时控制系统、监视系统及管理信息系统组成。
实时控制系统完成实时数据采集处理、存储、反馈的功能;监视系统完成对各个监控点的全天候的监视,能在多操作控制点上切换多路图像;管理信息系统完成各类所需信息的采集、接收、传输、加工、处理,是整个系统的控制核心。
视频监控系统发展了短短二十几年时间,从19世代80年代模拟监控到火热数字监控再到方兴未艾网络视频监控,发生了翻天覆地变化。
在IP技术逐步统一全球今天,我们有必要重新认识视频监控系统发展历史。
从技术角度出发,视频监控系统发展划分为第一代模拟视频监控系统(CCTV),到第二代基于“PC+多媒体卡”数字视频监控系统(DVR),到第三代完全基于IP网络视频监控系统(IPVS)。
视频监控系统产品包含光端机,光缆终端盒,云台,云台解码器,视频矩阵,硬盘录像机,监控摄像机。
视频监控系统组成部分包括监控前端、管理中心、监控中心、PC客户端及无线网桥。
二、工作原理对于视频监控系统,根据系统各部分功能的不同,我们将整个视频监控系统划分为七层——表现层、控制层、处理层、传输层、执行层、支撑层、采集层。
当然,由于设备集成化越来越高,对于部分系统而言,某些设备可能会同时以多个层的身份存在于系统中。
(1)表现层:表现层是我们最直观感受到的,它展现了整个视频监控系统的品质。
ipvs转发原理
ipvs转发原理
IPVS(IP Virtual Server)是一种高效的Layer-4交换机,提供负载平衡的功能。
它的转发原理如下:
当一个TCP连接的初始SYN报文到达时,IPVS会选择一台服务器,将报
文转发给它。
此后,通过检查发报文的IP和TCP报文头地址,IPVS确保此连接的后继报文被转发到相同的服务器。
这种转发方式是基于网络层的,因此其效率很高。
为了保证后继报文能够被正确地转发到同一台服务器,后端的服务器组需要提供相同的服务。
这意味着,无论请求被发送到哪一台服务器,返回的结果都应该是相同的。
然而,在某些应用中,后端的服务器可能具有不同的功能。
例如,有的服务器提供HTML文档,有的提供图片,还有的提供CGI服务等。
在这种情况下,就需要基于内容请求分发(Content-Based Request Distribution)。
这种分发方式可以提高后端服务器上访问的局部性。
以上内容仅供参考,如需更多信息,建议查阅相关文献或咨询专业技术人员。
kube-proxy ipvs原理
kube-proxy ipvs原理
kube-proxy是Kubernetes集群中负责实现集群内部服务访问的组件之一。
默认情况下,kube-proxy使用iptables实现服务的负载均衡和转发,但也支持使用IPVS实现。
IPVS(IP Virtual Server)是Linux内核提供的一种高性能的TCP/UDP负载均衡技术。
IPVS通过在内核中的虚拟服务器表和转发表中维护服务的映射关系,可以根据负载均衡算法将流量转发到后端的多个节点。
kube-proxy使用IPVS实现负载均衡和转发的过程如下:
1. kube-proxy监听Kubernetes API服务器上的Service对象的变化。
2. 当Service对象创建时,kube-proxy会向内核的虚拟服务器表中添加一个虚拟IP和端口,这个虚拟IP和端口是Service 的Cluster IP和Service端口。
3. 当Pod创建或删除时,kube-proxy会根据Service的选择器找到匹配的Pod的IP和端口,并将该IP和端口添加到虚拟服务器的转发表中。
4. 当有请求到达虚拟IP和端口时,内核会根据负载均衡算法选择一个后端节点的IP和端口,并将请求转发给该节点上的Pod。
通过使用IPVS,kube-proxy可以实现更高效的负载均衡和转发,提高集群的性能和可扩展性。
同时,IPVS还支持多种负载均衡算法,如RR(Round-Robin)、WRR(Weighted
Round-Robin)和LC(Least-Connection),能够根据实际需求选择合适的算法。
ipvs 负载均衡算法
ipvs 负载均衡算法
IPVS (IP Virtual Server) 是一个在 Linux 系统上实现的负载均
衡技术,用于将网络流量分发到多个后端服务器上,以提高系统性能和可靠性。
IPVS 提供了多种算法用于决定流量如何被分发到后端服务器上。
以下是常见的负载均衡算法:
1. 轮询(Round Robin):按顺序依次将每个新连接分发给后
端服务器,循环往复。
适用于后端服务器性能相近的场景。
2. 加权轮询(Weighted Round Robin):根据后端服务器的权
重来分发连接。
权重较高的服务器会处理更多的流量。
3. 最少连接(Least Connection):将新连接分发给当前连接
数最少的后端服务器。
适用于处理长连接和不同连接数的场景。
4. 加权最少连接(Weighted Least Connection):根据后端服
务器的权重和当前连接数来分发连接。
权重较高且连接数较少的服务器会处理更多的流量。
5. 目标哈希(Destination IP Hash):根据源IP地址或目标IP
地址对连接进行哈希运算,将连接分发到相应的后端服务器。
确保同一IP地址的连接被分发到同一服务器上。
6. 源哈希(Source IP Hash):根据源IP地址对连接进行哈希
运算,将连接分发到相应的后端服务器。
确保同一源IP地址
的连接始终被分发到同一服务器上。
每种算法都有其适用场景和特点,选择合适的算法可以根据具体需求和后端服务器的情况来决定。
IPVS的简单了解
IPVS的简单了解IPVS (IP Virtual Server)实现了传输层负载均衡,也就是我们常说的4层我们知道ipvs 会使⽤ iptables 进⾏包过滤、SNAT、masquared(伪装)。
Linux负载均衡LVS(IPVS)LVS是Linux Virtual Server的简称,也就是Linux虚拟服务器, 是⼀个由章⽂嵩博⼠发起的⾃由软件项⽬,现在已经是 Linux标准内核的⼀部分。
LVS是⼀种叫基于TCP/IP的负载均衡技术,转发效率极⾼,具有处理百万计并发连接请求的能⼒。
LVS的IP负载均衡技术是通过IPVS模块实现的。
IPVS模块是LVS集群的核⼼软件模块,它安装在LVS集群作为负载均衡的主节点上,虚拟出⼀个IP地址和端⼝对外提供服务。
⽤户通过访问这个虚拟服务(VS),然后访问请求由负载均衡器(LB)调度到后端真实服务器(RS)中,由RS实际处理⽤户的请求给返回响应。
IPVS有三种转发模式1.DR模式(Direct Routing)2.NAT模式(Network Address Translation)3.FULLNAT模式三种转发模式性能从⾼到低:DR > NAT >FULLNAT。
1.DR模式(Direct Routing)DR模式下,客户端的请求包到达负载均衡器的虚拟服务IP端⼝后,负载均衡器不会改写请求包的IP和端⼝,但是会改写请求包的MAC地址为后端RS的MAC地址,然后将数据包转发;真实服务器处理请求后,响应包直接回给客户端,不再经过负载均衡器。
所以DR模式的转发效率是最⾼的,特别适合下⾏流量较⼤的业务场景,⽐如请求视频等⼤⽂件。
DR模式的特点:数据包在LB转发过程中,源/⽬的IP端⼝都不会变化 LB只是将数据包的MAC地址改写为RS的MAC地址,然后转发给相应的RS。
每台RS上都必须在环回⽹卡上绑定LB的虚拟服务IP 因为LB转发时并不会改写数据包的⽬的IP,所以RS收到的数据包的⽬的IP仍是LB的虚拟服务IP。
ipvs查看规则
IPVS查看规则1. 什么是IPVS?IPVS(IP Virtual Server)是一个用于Linux的高性能、可扩展的网络负载均衡工具。
它通过在内核空间实现负载均衡,将来自客户端的请求分发到后端服务器集群上,从而提高系统的可用性和性能。
2. IPVS的工作原理IPVS基于三个组件:调度器(scheduler)、服务(service)和真实服务器(real server)。
下面简要介绍一下它们之间的关系和工作原理。
2.1 调度器调度器是IPVS中负责决策请求应该转发到哪个真实服务器上的组件。
它根据预定义的算法选择一个真实服务器,并将请求转发给它。
常见的调度算法有轮询(Round Robin)、加权轮询(Weighted Round Robin)、源地址哈希(Source IP Hash)等。
2.2 服务服务代表了一组具有相同网络协议和端口号的后端服务器。
在IPVS中,我们需要先定义一个服务,然后再往服务中添加真实服务器。
2.3 真实服务器真实服务器是指提供相同网络协议和端口号服务的后端服务器。
当客户端发送请求时,调度器会根据算法选择一个真实服务器,并将请求转发给它。
真实服务器可以是实际的物理服务器,也可以是虚拟机。
3. 查看IPVS规则在Linux系统中,我们可以使用ipvsadm命令来查看和管理IPVS的规则。
下面介绍一些常用的查看命令及其功能。
3.1 查看所有IPVS规则要查看当前系统上的所有IPVS规则,可以使用下面的命令:ipvsadm -L该命令会列出所有已定义的服务及其对应的真实服务器列表。
输出结果包括服务名称、协议、虚拟地址、端口号以及调度算法等信息。
3.2 查看指定服务的IPVS规则如果只想查看某个特定服务的IPVS规则,可以使用下面的命令:ipvsadm -L -n -t <虚拟地址:端口号>其中,<虚拟地址:端口号>是要查询的服务对应的虚拟地址和端口号。
k8s kube-proxy ipvs 原理
k8s kube-proxy ipvs 原理Kubernetes(K8s)中的 kube-proxy 是一个用于处理服务发现和负载均衡的组件。
在 K8s 中,kube-proxy 可以使用多种模式之一来实现服务负载均衡,其中一种是 IPVS(IP Virtual Server)模式。
IPVS 模式的 kube-proxy 工作原理:1. IPVS 概述: IPVS 是 Linux 内核的一部分,提供了一种高性能的TCP/UDP 负载均衡机制。
kube-proxy 使用IPVS 模式通过 iptables 规则将服务 IP 地址转发到本地的 IPVS 虚拟服务器。
2. Service IP 分配:当Service 被创建时,kube-proxy 会为该 Service 分配一个虚拟的 Cluster IP 地址。
这个 Cluster IP 将作为服务的入口点。
3. IPVS 虚拟服务器:对于每个 Service,kube-proxy 在本地节点上创建一个对应的IPVS 虚拟服务器。
这个虚拟服务器使用Service 的 Cluster IP 地址,监听相应的端口。
4. 终端节点(Endpoints): kube-proxy 会监视与 Service 相关联的 Endpoints 的变化。
Endpoints 包含了 Service 后端 Pod 的 IP 地址和端口信息。
5. IPVS 调度规则:IPVS 使用调度规则(scheduling algorithm)来确定请求如何分配到后端的Pod。
常用的调度算法包括轮询(Round Robin)和最小连接(Least Connection)。
6. IPVS 转发:当有请求到达 Service 的 Cluster IP 地址时,IPVS 根据调度规则将请求转发到一个后端的 Pod。
IPVS 通过修改请求的目标 IP 和端口来实现转发。
7. 反向路径:从 Pod 到 Service 的流量经过 iptables 规则,kube-proxy 使用 SNAT(Source Network Address Translation)将流量源 IP 地址替换为 Service 的 Cluster IP 地址。
kube-proxy ipvs原理
kube-proxy ipvs原理Kube-proxy是Kubernetes集群中用于实现服务发现和负载均衡的组件之一。
在IPVS(IP Virtual Server)模式下,kube-proxy利用Linux内核的IPVS功能来实现服务的负载均衡和代理。
IPVS是Linux内核中的一种高性能负载均衡技术。
它是在传输层(TCP/UDP)上运行的负载均衡器,可以将流量分发给多个后端服务器,并根据设定的负载均衡算法进行请求的转发。
kube-proxy在IPVS模式下的工作原理如下:1. kube-proxy会监听Kubernetes API服务器上的服务和端点对象的变更事件。
2. 当有服务新建或被删除时,kube-proxy会通过KubernetesAPI获取相应的服务和端点信息,并将它们转换为IPVS规则。
3. kube-proxy会使用IPVS的API来创建、删除和更新IPVS规则。
它会为每个服务创建一个虚拟IP(VIP),并将流量转发给后端的真实服务器。
4. kube-proxy会定期从Kubernetes API服务器上获取最新的服务和端点信息,并更新IPVS规则。
5. kube-proxy会根据负载均衡算法(如轮询、源IP散列等)选择后端服务器,并将请求转发给相应的后端服务器。
总结起来,kube-proxy的IPVS模式通过监听Kubernetes API 的服务和端点对象的变更事件,将其转换为IPVS规则,并通过IPVS功能进行负载均衡和代理,实现了集群内的服务发现和负载均衡。
它利用了Linux内核的IPVS功能来提供高性能的负载均衡能力。
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cp ifcft-lo ifcfg-lo:0 vi ifcfg-lo:0
name=lo:0 IPADDR=192.168.56.100 NETMASK=255.255.255.255 BORADCAST=192.168.56.100
/sbin/service network resatart route add -host 192.168.56.100 dev lo:0
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ARP抑制不系统相关 ARP抑制的方式有很多种 Linux下DR模式需要配置ARP抑制 Win服务器下DR模式丌需要ARP抑制 ARP问题更多解释:参考LVS-HOWTO中的 The ARP Problem一章
网络 配置Director 配置RealServer 测试不验证
• 在LVS服务器上,安装ipvsadm yum install ipvsadm • 在WEB服务器上,安装httpd yum install httpd • 在所有服务器上,安装links yum install links
IPVS-NAT原理 IPVS-NAT网络关系 IPVS-NAT操作系统 IPVS-NAT的WEB服务器配置 IPVS-NAT的LVS服务器配置
• 核心: 调度 • Layer-4 switching • 作用:负载均衡 • 接收客户端的请求,将按照调度规则将请求转 发到相应的真实服务器
• IPVS是LVS的基础不核心 • IPVS完成负载均衡的功能 • IPVS丌能完成故障隔离不失败切换的功能 • LVS=负载均衡+故障隔离+失败切换
• IPVSADM配置
ipvsadm -C ipvsadm -A -t 10.108.19.222:80 -s rr ipvsadm -a -t 10.108.19.222:80 -r 192.168.56.103:80 -m ipvsadm -a -t 10.108.19.222:80 -r 192.168.56.104:80 -m
• 配置IPTABLES
iptables -F iptables -P INPUT DORP iptables -P OUTPUT ACCEPT iptables -P FORWARD DROP iptables -t filter -A INPUT -s 192.168.56.0/24 -j ACCEPT /sbin/service iptables save
• 配置IPTABLES
iptables -F iptables -P INPUT DROP iptables -P OUTPUT ACCEPT iptables -P FORWARD DROP iptables -t filter -A INPUT -p tcp --dport 80 -j ACCEPT /sbin/service iptables save
源:CIP 目:VIP
• 1.集群节点必须在同一个物理网络中,同一个子 网或者VLAN • 2.DIP和RIP只能在同一个网络(子网)中,丌能 跨越网段 • 3.RIP地址通常是私有地址 • 4.所有的RIP,必须以DIP为网关(地址转换) • 5.NAT的地址可以做端口转换(比如80--à8080
cp ifcft-eth0 ifcfg-eth0:0 vi ifcfg-eth0:0
name=eth0:0 IPADDR=192.168.56.100 NETMASK=255.255.255.0 GATEWAY=192.168.56.100
/sbin/service network resatart route add -host 192.168.56.100 dev eth0:0
• 配置iptables
iptables -F iptables -P INPUT DROP iptables -P OUTPUT ACCEPT iptables -P FROWARD DROP iptabels -t filter -A INPUT -p tcp --dport 80 -j ACCEPT
• 网关地址必须配置成LVS服务器的IP
• 配置Iptables
iptables -P INPUT DROP iptables -P OUTPUT DROP iptables -P FORWARD DROP iptables -t filter -A INPUT -s 192.168.56.0/24 -j ACCEPT iptables -t filter -A INPUT -s 10.108.19.0/24 -j ACCEPT iptables -t filter -A OUTPUT -d 192.168.56.0/24 -j ACCEPT iptables -t filter -A OUTPUT -d 10.108.19.0/24 -j ACCEPT /sbin/service iptables save
echo echo echo echo "1" "2" "1" "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
• 配置网络(LVS服务器有两块网卡)
vi ifcfg-eth0 ---------IPADDR=10.108.19.222 NETMASK=255.255.255.0 GATEWARY=10.108.19.1 vi ifcfg-eth1 -----------IPADDR=192.168.56.102 NETMASK=255.255.255.0
源:CIP 目:VIP MAC:A-MAC 真实服务器 LVS服务 器 交换机 真实服务器 B 真实服务器 C D 客户端
源:VIP 目:CIP
交换机
源:CIP 目:VIP MAC:DMAC
• 1.必须处于同一个物理网络中(连在同一个交换机上) • 2.RIP可以使用公网地址(建议使用) • 3.Director只转发请求,而realserver直接响应请 求而丌转发 • 4.集群节点的网关,丌能指向DIP • 5.丌能做端口转换(丌支持) • 6.DR模式的Director比NAT模式能够带劢更多的 节点
• ARP抑制
vi /etc/sysctl.conf -----------添加-------net.ipv4.conf.lo.arp_ignore=1 net.ipv4.conf.lo.arp_announce=2 net.ipv4.conf.eth0.arp_ignore=1 net.ipv4.conf.eht0.arp_announce=2 sysctl- -p
也可以暂时屏蔽: /sbin/service iptables stop
• 配置应用
vi /var/www/html/index.htl HELLO,WEB-A /sbin/service httpd restart
• 完成后,使用E-links测试效果
• 开启IP转发
vi /etc/sysctl.conf net.ipv4.ip_forward=0 修改net.ipv4.ip_forward=1 sysctl -p
• 配置HTTPD应用 • 使用links测试应用
• 1 开启IP转发
vi /etc/sysctl.conf net.ipv4.ip_forward=0 修改net.ipv4.ip_forward=1 sysctl -p
• 配置网络
vi ifcfg-eth0
IPADDR=192.168.56.102 NETMASK=255.255.255.0 GATEWAY=192.168.56.1
• 开启IP转发
vi /etc/sysctl.conf net.ipv4.ip_forward=0 修改net.ipv4.ip_forward=1 sysctl -p
• 配置网络
vi ifcfg-eth0
IPADDR=192.168.56.103 NETMASK=255.255.255.0 GATEWAY=192.168.56.1 ONBOOT=yes
• 目前可用的三种方法是:
网络地址转换(LVS-NAT) 直接路由(LVS-DR)
IP隧道(LVS-TUN)
为虚拟机安装本地数据源 mkdir /mnt/cdrom mount –t iso9660 /dev/cdrom /mnt/cdrom cd /etc/yum.repo.d/ vi local.repo local.repo详情参考: yum clean yum update
• 网络拓扑图
源:CIP 目:VIP MAC: (LVS)-MAC
源:VIP 源:VIP 目:CIP 目:AIP MAC: MAC: (C)-MAC (A)-MAC
源:AIP 目:VIP MAC: (LVS)-MAC
真实服务器 A 交换机 真实服务器 B 真实服务器 C
LVS服务 器
交换机
D 客户端
• LVS服务器,需要支持IP_VS的linux服务器 • WEB服务器,大多数操作系统支持,需要在同 一个网卡在配置多个IP
客户端向地址为VIP的服务发送请求
LVS会接收到请求包,根据调度原则, 分配一个真实服务器 将请求包的MAC地址改为分配的真实 服务器的地址,发送出去 真实服务收到请求,由应用做出响应, 并将响应通过网络直接传回给客户端
• LVS服务器只能是支持IPVS的linux操作系统 • 真实服务器可以是任意操作系统
• 1 开启IP转发
vi /etc/sysctl.conf net.ipv4.ip_forward=0 修改net.ipv4.ip_forward=1 sysctl -p