LVS三种模式八种算法
LVS_负载调度算法
LVS的负载调度算法在内核中的连接调度算法上，IPVS已实现了以下八种调度算法：1、rr 轮叫调度（Round-Robin Scheduling）轮叫调度（Round Robin Scheduling）算法就是以轮叫的方式依次将请求调度不同的服务器，即每次调度执行i = (i + 1) mod n，并选出第i台服务器。
算法的优点是其简洁性，它无需记录当前所有连接的状态，不管服务器上实际的连接数和系统负载，所以它是一种无状态调度。
2、wrr 加权轮叫调度（Weighted Round-Robin Scheduling）加权轮叫调度（Weighted Round-Robin Scheduling）算法可以解决服务器间性能不一的情况，它用相应的权值表示服务器的处理性能，服务器的缺省权值为1。
假设服务器A的权值为1，B的权值为2，则表示服务器B的处理性能是A的两倍。
加权轮叫调度算法是按权值的高低和轮叫方式分配请求到各服务器。
权值高的服务器先收到的连接，权值高的服务器比权值低的服务器处理更多的连接，相同权值的服务器处理相同数目的连接数。
3、lc 最小连接调度（Least-Connection Scheduling）最小连接调度（Least-Connection Scheduling）算法是把新的连接请求分配到当前连接数最小的服务器。
最小连接调度是一种动态调度算法，它通过服务器当前所活跃的连接数来估计服务器的负载情况。
调度器需要记录各个服务器已建立连接的数目，当一个请求被调度到某台服务器，其连接数加1；当连接中止或超时，其连接数减一。
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、wlc 加权最小连接调度（Weighted Least-Connection Scheduling）加权最小连接调度（Weighted Least-Connection Scheduling）算法是最小连接调度的超集，各个服务器用相应的权值表示其处理性能。
LVS十种算法
LVS⼗种算法LVS虚拟服务器是章⽂嵩在国防科技⼤学就读博⼠期间创建的，LVS可以实现⾼可⽤的、可伸缩的⽹络服务。
LVS集群组成：前端：负载均衡层（⼀台或多台负责调度器构成）中间：服务器群组层（由⼀组实际运⾏应⽤服务的服务器组成）底层：数据共享存储层（提供共享存储空间的存储区域）Director Server：调度服务器Real Server：真是服务器VIP：虚拟IP地址RIP：真实IP地址DIP：调度器连接节点服务器的IP地址LVS⼯作模式NAT模式：通过⽹络地址转换实现的虚拟服务器，重点在于调度器进调度器出，在⼤并发访问时，调度器的性能成为瓶颈。
DR模式：直接使⽤路由技术实现虚拟服务器，节点服务器需要配置VIP，需要控制MAC地址⼴播（后端真实服务器不宣告不回应）相对于NAT模式来说较⿇烦。
TUN隧道模式：通过隧道⽅式实现虚拟服务器。
LVS⽬前实现了10种调度算法：常⽤算法有五种：轮询（Round Robin），加权轮询（Weighted Round Robin），最少连接（Least Connections），加权最少连接（Weighted Least Connections），源地址散列（Source Hashing）轮询（Round Robin）RR：将客户端请求平均分发到Real Server。
加权轮询（Weighted Round Robin）WRR：根据Real Server 权重值进⾏轮询的调度。
最少连接（Least Connections）LC：选择连接最少的服务器。
，加权最少连接（Weighted Least Connections）WLC：根据Real Server 权重值，选择连接数最少的服务器。
源地址散列（Source Hashing）SH：根据请求的源IP地址，作为散列键（Hash Key）从静态分配的散列表找出对应的服务器。
⽬标地址散列调度（Destination Hashing ） DH：与SH相反的是，DH根据请求的⽬标IP地址，作为散列键（Hash Key）从静态分配的散列表找出对应的服务器。
linux lvs 配置
Linux负载均衡一、LVS概述及原理LVS是一个开源的软件，由毕业于国防科技大学的章文嵩博士于1998年5月创立，可以实现LINUX平台下的简单负载均衡。
LVS是Linux Virtual Server的缩写，意思是Linux虚拟服务器。
LVS集群采用IP负载均衡技术和基于内容请求分发技术。
调度器具有很好的吞吐率，将请求均衡地转移到不同的服务器上执行，且调度器自动屏蔽掉服务器的故障，从而将一组服务器构成一个高性能的、高可用的虚拟服务器。
整个服务器集群的结构对客户是透明的，而且无需修改客户端和服务器端的程序。
为此，在设计时需要考虑系统的透明性、可伸缩性、高可用性和易管理性。
一般来说，LVS集群采用三层结构，其主要组成部分为：1) 负载调度器（load balancer），它是整个集群对外面的前端机，负责将客户的请求发送到一组服务器上执行，而客户认为服务是来自一个IP地址（我们可称之为虚拟IP地址）上的。
2) 服务器池（server pool），是一组真正执行客户请求的服务器，执行的服务有WEB、MAIL、FTP和DNS等。
3) 共享存储（shared storage），它为服务器池提供一个共享的存储区，这样很容易使得服务器池拥有相同的内容，提供相同的服务。
调度器是服务器集群系统的唯一入口点（Single Entry Point），它可以采用IP 负载均衡技术、基于内容请求分发技术或者两者相结合。
在IP负载均衡技术中，需要服务器池拥有相同的内容提供相同的服务。
当客户请求到达时，调度器只根据服务器负载情况和设定的调度算法从服务器池中选出一个服务器，将该请求转发到选出的服务器，并记录这个调度；当这个请求的其他报文到达，也会被转发到前面选出的服务器。
在基于内容请求分发技术中，服务器可以提供不同的服务，当客户请求到达时，调度器可根据请求的内容选择服务器执行请求。
因为所有的操作都是在Linux操作系统核心空间中将完成的，它的调度开销很小，所以它具有很高的吞吐率。
LVS集群的三种工作模式
LVS集群的三种⼯作模式LVS的三种⼯作模式：1）VS/NAT模式（Network address translation）2）VS/TUN模式（tunneling）3）DR模式（Direct routing）1、NAT模式-⽹络地址转换Virtualserver via Network address translation(VS/NAT)这个是通过⽹络地址转换的⽅法来实现调度的。
⾸先调度器(LB)接收到客户的请求数据包时（请求的⽬的IP为VIP），根据调度算法决定将请求发送给哪个后端的真实服务器（RS）。
然后调度就把客户端发送的请求数据包的⽬标IP地址及端⼝改成后端真实服务器的IP地址（RIP）,这样真实服务器（RS）就能够接收到客户的请求数据包了。
真实服务器响应完请求后，查看默认路由（NAT模式下我们需要把RS 的默认路由设置为LB服务器。
）把响应后的数据包发送给LB,LB再接收到响应包后，把包的源地址改成虚拟地址（VIP）然后发送回给客户端。
调度过程IP包详细图：原理图简述：1)客户端请求数据，⽬标IP为VIP2)请求数据到达LB服务器，LB根据调度算法将⽬的地址修改为RIP地址及对应端⼝（此RIP地址是根据调度算法得出的。
）并在连接HASH 表中记录下这个连接。
3)数据包从LB服务器到达RS服务器webserver，然后webserver进⾏响应。
Webserver的⽹关必须是LB，然后将数据返回给LB服务器。
4)收到RS的返回后的数据，根据连接HASH表修改源地址VIP&⽬标地址CIP，及对应端⼝80.然后数据就从LB出发到达客户端。
5)客户端收到的就只能看到VIP\DIP信息。
NAT模式优缺点：1、NAT技术将请求的报⽂和响应的报⽂都需要通过LB进⾏地址改写，因此⽹站访问量⽐较⼤的时候LB负载均衡调度器有⽐较⼤的瓶颈，⼀般要求最多之能10-20台节点2、只需要在LB上配置⼀个公⽹IP地址就可以了。
lvs重要面试题
lvs重要⾯试题1、集群分类有哪些及各⾃实现的⽬标？⾼可⽤：保持系统的稳定，防⽌系统出现单点故障。
负载均衡：⽐如⾼并发状态下，多个机器分摊请求，从⽽达到负载均衡⾼性能运算集群：⽐如hadoop分布式计算框架，把多个机器的cpu，硬盘资源聚合到⼀起，实现⾼性能计算。
2、常见的硬件负载均衡产品有哪些？F5，A10，Array3、常见的软件负载均衡产品有哪些？LVS,Nginx,Haproxy4、对⽐说明LVS、Nginx、Haproxy等产品的优缺点？LVS：优点：抗负载能⼒强，性能⾼，能达到F5的60%，对内存和CPU资源消耗⽐较低⼯作在⽹络4层，通过VRRP协议(仅作代理之⽤)，具体的流量是由linux内核来处理，因此没有流量的产⽣。
稳定，可靠性⾼，⾃⾝有完美的热备⽅案(Keepalived+lvs)⽀持多种负载均衡算法：rr(轮询)，wrr(带权轮询)、lc(最⼩连接)、wlc(带权最⼩连接)LVS⼯作模式有4种： (1) nat 地址转换 (2) dr 直接路由 (3) tun 隧道 (4) full-nat转发效率和稳定性⽐nginx和haproxy⾼缺点：只能做代理使⽤，只⽀持四层协议。
不⽀持正则处理，不⽀持动静分离。
Haproxy：适⽤于负载特别⼤的web⽹站，可以⽀持万的并发连接，，可以保护你的web服务器不被暴露到⽹络上。
HAProxy的优点是：1、HAProxy⽀持虚拟主机。
2、HAProxy的优点能够补充Nginx的⼀些缺点，⽐如⽀持Session的保持，Cookie的引导；同时⽀持通过获取指定的url来检测后端服务器的状态。
3、HAProxy跟LVS类似，本⾝就只是⼀款负载均衡软件；单纯从效率上来讲HAProxy会⽐Nginx有更出⾊的负载均衡速度，在并发处理上也是优于Nginx的。
4、HAProxy⽀持TCP协议的负载均衡转发，可以对MySQL读进⾏负载均衡，对后端的MySQL节点进⾏检测和负载均衡，可以⽤LVS+Keepalived对MySQL主从做负载均衡。
Linux服务器集群系统――LVS(Linux Virtual Server)项目
背景当今计算机技术已进入以网络为中心的计算时期。
由于客户/服务器模型的简单性、易管理性和易维护性，客户/服务器计算模式在网上被大量采用。
在九十年代中期，万维网（World Wide Web）的出现以其简单操作方式将图文并茂的网上信息带给普通大众，Web也正在从一种内容发送机制成为一种服务平台，大量的服务和应用（如新闻服务、网上银行、电子商务等）都是围绕着Web进行。
这促进Internet用户剧烈增长和Internet流量爆炸式地增长，图1显示了1995至2000年与Internet连接主机数的变化情况，可见增长趋势较以往更迅猛。
Internet的飞速发展给网络带宽和服务器带来巨大的挑战。
从网络技术的发展来看，网络带宽的增长远高于处理器速度和内存访问速度的增长，如100M Ethernet、A TM、Gigabit Ethernet等不断地涌现，10Gigabit Ethernet即将就绪，在主干网上密集波分复用（DWDM）将成为宽带IP的主流技术[2,3]，Lucent已经推出在一根光纤跑800Gigabit的WaveStar?OLS800G 产品[4]。
所以，我们深信越来越多的瓶颈会出现在服务器端。
很多研究显示Gigabit Ethernet 在服务器上很难使得其吞吐率达到1Gb/s的原因是协议栈（TCP/IP）和操作系统的低效，以及处理器的低效，这需要对协议的处理方法、操作系统的调度和IO的处理作更深入的研究。
在高速网络上，重新设计单台服务器上的网络服务程序也是个重要课题。
比较热门的站点会吸引前所未有的访问流量，例如根据Yahoo的新闻发布，Yahoo已经每天发送6.25亿页面。
一些网络服务也收到巨额的流量，如American Online的Web Cache 系统每天处理50.2亿个用户访问Web的请求，每个请求的平均响应长度为5.5Kbytes。
与此同时，很多网络服务因为访问次数爆炸式地增长而不堪重负，不能及时处理用户的请求，导致用户进行长时间的等待，大大降低了服务质量。
LVS原理详解配置文件参数详解
LVS原理详解配置文件参数详解LVS（Linux Virtual Server）是一种基于四层（TCP/UDP）和七层（HTTP/HTTPS）负载均衡技术，能够将网络流量按照一定的策略分发到多个真实服务器上，从而提高服务器的可用性和负载能力。
LVS的主要原理是通过网络地址转换（NAT）、数据包转发（DR）和IP隧道（TUN）三种方式实现负载均衡。
在LVS的配置文件中，有一些重要的参数需要进行详细的解释。
1. Virtual Server（虚拟服务器）参数：- VIP（Virtual IP）：虚拟服务器的IP地址。
当客户端请求访问这个VIP时，LVS会根据一定的策略将请求转发到后端真实服务器进行处理。
- Protocol（协议）：虚拟服务器所使用的协议类型，如TCP、UDP、HTTP等。
根据不同的协议，LVS的配置和行为会略有差异。
- Scheduler（调度算法）：LVS使用的负载均衡算法，常见的有轮询（Round Robin）、加权轮询（Weighted Round Robin）、最少连接（Least Connection）等。
2. Real Server（真实服务器）参数：- RIP（Real IP）：真实服务器的IP地址。
- RS_PORT（Real Server Port）：真实服务器上对外提供服务的端口号。
- RS_WEIGHT（Real Server Weight）：真实服务器的权重值。
通过权重值可以实现负载均衡的策略，权重越高的服务器会处理更多的请求。
3.LVS模式参数：- NAT模式（Network Address Translation）：LVS作为网络地址转换器，将客户端请求的源IP地址和目标IP地址进行转换，使得请求最终到达真实服务器。
- DR模式（Direct Routing）：LVS将客户端请求的目标IP地址更改为真实服务器的IP地址，并通过修改ARP映射表使得请求直接发送给真实服务器。
lvs的四种工作模式工作原理
lvs的四种工作模式工作原理LVS的四种工作模式工作原理LVS（Linux Virtual Server）是一种高可用性、高性能的负载均衡软件，它可以将来自客户端的请求分发到多个服务器上，从而提高系统的可用性和性能。
LVS有四种工作模式，分别是NAT模式、DR模式、TUN模式和FULLNAT模式。
下面将分别介绍这四种工作模式的工作原理。
一、NAT模式NAT模式是LVS最常用的一种工作模式，它的工作原理是将客户端的请求地址和端口号转换成LVS的虚拟IP地址和端口号，然后再将请求转发给后端的真实服务器。
当后端服务器返回响应时，LVS会将响应的源地址和端口号转换成虚拟IP地址和端口号，然后再将响应返回给客户端。
这种模式的优点是配置简单，但缺点是性能较低，因为需要进行地址转换。
二、DR模式DR模式是LVS的一种高性能工作模式，它的工作原理是将客户端的请求直接转发给后端的真实服务器，而不进行地址转换。
当后端服务器返回响应时，LVS会将响应的源地址和端口号修改成虚拟IP地址和端口号，然后再将响应返回给客户端。
这种模式的优点是性能高，但缺点是配置较为复杂，需要在后端服务器上配置虚拟IP地址。
三、TUN模式TUN模式是LVS的一种高可用性工作模式，它的工作原理是将客户端的请求转发给后端的真实服务器，同时在LVS和后端服务器之间建立一条虚拟隧道，用于传输数据。
当后端服务器返回响应时，LVS会将响应通过虚拟隧道返回给客户端。
这种模式的优点是可用性高，但缺点是性能较低，因为需要进行数据传输。
四、FULLNAT模式FULLNAT模式是LVS的一种高可用性、高性能工作模式，它的工作原理是将客户端的请求地址和端口号转换成LVS的虚拟IP地址和端口号，然后再将请求转发给后端的真实服务器。
当后端服务器返回响应时，LVS会将响应的源地址和端口号转换成LVS的虚拟IP地址和端口号，然后再将响应返回给客户端。
这种模式的优点是可用性高、性能高，但缺点是配置较为复杂。
3、lvs调度方法详解
3、lvs调度⽅法详解3、lvs类型和调度⽅法详解集群：将多台主机组织起来满⾜某⼀特定需求；集群类型：LB：Load Balancing, 负载均衡集群；负载均衡器，调度器；上游服务器(upstream server)，后端服务器，"真"服务器(real server)；SPOF：Single Point Of FailureHA：High Avalilability, ⾼可⽤集群；Active：活动服务器Passive：备⽤服务器⽀持基于TCP，UDP，SCTP，AH，EST，AH_EST等协议的众多服务；负载均衡集群中设计时的要点：(1) session保持；session sticky绑定：缺点是如果绑定的real server宕机，则session就不存在了。
(source ip hash)：ip级别将来⾃于同⼀个⽤户的请求不做负载均衡，始终调度到同⼀个real server上；如何追踪这个⽤户？⾃⾏维护⼀个会话追踪表，根据IP地址可以追踪每⼀个请求的客户端，任何⼀个客户端请求来，在⼀个会话追踪模板中有哪个IP被分给哪个real server的记录，并会给这个IP⼀个倒计时的计时器，在倒计时器倒计时完之前，如果同⼀个IP地址请求，都可以把这个IP地址发往同⼀个real server。
这种机制就叫源地址哈希即source ip hash(cookie ip hash)：进程级别，不管IP是什么，任何⼀个会话来的时候就发⼀个cookie，是每次客户端请求时就利⽤cookie，session cluster集群 (multicast/broadcast/unicast)；每⼀个real server都会把⾃⼰的session同步给另⼀个主机⼀份session持久化：如果⼀组集群全部宕机或者断电，依然可以保证session可⽤，这需要session服务器session server服务器();把所有session都存在session服务器上(2) 数据共享；共享存储；NAS：Network Attached Storage (⽂件级别)；SAN：Storage Area Network (块级别)；DS：Distributed Storage；数据同步：rsync...四层（lvs，内核空间）、七层（haproxy, nginx, ⽤户空间，占⽤套接字⽂件）Director/RealServerClient Request --> Director (schdulder)--> RS#LVS-TYPE:lvs-nat: MASQUERADE RIP与DIP必须在同⼀⽹段修改⽬标IP（可选：⽬标端⼝）实现转发；请求和响应报⽂都要经由director转发lvs-dr：GATEWAY director与RS必须在同⼀物理⽹络修改MAC地址实现转发；请求报⽂经由director；lvs-tun：IPIP 不修改请求报⽂的ip⾸部，⽽是通过在原有的IP⾸部这外再次封装⼀个IP⾸部（源IP为DIP，⽬标IP为RIP）在原有的IP报⽂之外再次封装⼀个IP⾸部；请求报⽂经由director；lvs-fullnat：lvs scheduler：仅根据IP和端⼝进⾏调度静态⽅法：仅根据算法本⾝进⾏调度，不考虑当前服务器实际负载情况；保证起点公平RR：round robin, 轮调，轮询，轮叫：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，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｡WRR：weighted rr, 加权轮询；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。
lvs术语
lvs术语LVS 是指 Linux Virtual Server，是一个基于 Linux 系统的负载均衡器。
以下是一些与 LVS 相关的术语：1. 负载均衡（Load Balancing）：将网络流量分发到多个服务器上，以平衡服务器的负载，提高系统的可用性和性能。
2. 调度算法（Scheduling Algorithm）：用于确定哪个服务器接收客户端请求的算法。
常见的调度算法有轮询、加权轮询、源地址哈希等。
3. 虚拟 IP（Virtual IP）：是一个虚拟的 IP 地址，用于代表一组服务器。
客户端将请求发送到虚拟 IP，然后由负载均衡器将请求分发到实际的服务器上。
4. 调度器（Scheduler）：负责根据调度算法将客户端请求分发到实际服务器的组件。
常见的调度器有 LVS/NAT（Network Address Translation）、LVS/DR（Direct Routing）和LVS/TUN （Tunneling）。
5. 后端服务器（Real Server）：实际处理客户端请求的服务器。
负载均衡器将请求转发到后端服务器上，并将响应返回给客户端。
6. 冗余（Redundancy）：在 LVS 中，通常会配置多个负载均衡器和多个后端服务器，以提高系统的可用性。
当其中一个负载均衡器或后端服务器出现故障时，其他设备可以接管工作，实现冗余。
7. 健康检查（Health Check）：负载均衡器会定期检查后端服务器的状态，以确定是否正常工作。
如果服务器不可用，负载均衡器会将其从服务器池中移除，以避免将请求发送到故障服务器上。
8. 反向代理（Reverse Proxy）：LVS 可以作为反向代理服务器使用，将客户端请求发送到后端服务器，并将响应返回给客户端。
这样客户端无需直接与后端服务器通信，提高了安全性和灵活性。
这些术语是 LVS 中常用的概念，有助于理解和使用 LVS 负载均衡器。
LVS的配置
（2）、选中要编辑的虚拟服务器，单击"EDIT"编辑其属性；编辑完成后单击"ACCEPT"保存 信息，如下图所示。
（3）在弹出的界面中填入以下信息 Name：定义虚拟服务器的名称。 Application port ：指定此目标应用服务的端口。 Protocol：目标应用服务的网络协议，TCP 或 UDP。 Virtual IP Address：定义目标应用所使用的虚拟 IP。
RHEL 5 LVS 的配置
在企业的 IT 集群应用中，最常用的架构除了高可用集群外，还有负载均衡集群 (Load Balancing)。 负载均衡集群可实现多台服务器或应用的流量均衡分配。 服务器集群对外部应 用及客户表现为一个虚拟的服务器， 集群内部各服务器平均地处理由外部应用及客户端所提 交的业务，实现服务器之间的负载均衡处理并提供灵活的可扩展性，当业务压力增大时，可 随时加入新的服务器以提高集群的整体性能。负载均衡集群特别适用于高并发的网络应用， 如网站、文件服务器、各种要求高并发的 Socket 处理等。通常负载均衡集群方案大多通过 专用的硬件--"负载均衡器"来实现， 但此类硬件产品往往价格昂贵。 目前在服务器领域千兆 网络已经非常普及，但是当前中档的百兆负载均衡器依然以动辄近十万元的高价， 使得不少 企业望而却步。 LVS(负载均衡软件，Linux Virtual Server) 项目的创始人是我国国防科技大学的章文 嵩博士，此项目也是当前已经加入到 Linux 内核中为数不多的由国人维护的开源项目之一。 随着此项目的不断发展， 功能的逐渐完善及性能的不断提高， 当前不少硬件负载均衡器就是 通过 Linux 内核结合 LVS 来实现的。 在网上有很多 LVS 方面的配置教程， 如果 LVS 负载均衡器只是单台的只需安装 LVS 服务 即可， 如果 LVS 服务器是多台一般需要 LVS+keepalived 或 heartbeat+ldirectord+lvs 来实 现 LVS 负载均衡器的热备和监控应用服务器的状态。 在 RHEL 5 系列的 RHCS 中所带的 LVS 能通过图形界面的配置来实现比 LVS+keepalived 或 heartbeat+ldirectord+lvs 更强大的功能，下面我们就以 RHEL 5 LVS 为例来讲解 LVS 的基 本配置。 实验拓扑图
LVS原理详解配置文件参数详解
LVS原理详解配置⽂件参数详解LVS原理详解LVS简介 Internet的快速增长使多媒体⽹络服务器⾯对的访问数量快速增加，服务器需要具备提供⼤量并发访问服务的能⼒，因此对于⼤负载的服务器来讲， CPU、I/O处理能⼒很快会成为瓶颈。
由于单台服务器的性能总是有限的，简单的提⾼硬件性能并不能真正解决这个问题。
为此，必须采⽤多服务器和负载均衡技术才能满⾜⼤量并发访问的需要。
Linux 虚拟服务器(Linux Virtual Servers,LVS) 使⽤负载均衡技术将多台服务器组成⼀个虚拟服务器。
它为适应快速增长的⽹络访问需求提供了⼀个负载能⼒易于扩展，⽽价格低廉的解决⽅案。
LVS结构与⼯作原理⼀.LVS的结构 LVS由前端的负载均衡器(Load Balancer，LB)和后端的真实服务器(Real Server，RS)群组成。
RS间可通过局域⽹或⼴域⽹连接。
LVS的这种结构对⽤户是透明的，⽤户只能看见⼀台作为LB的虚拟服务器(Virtual Server)，⽽看不到提供服务的RS群。
当⽤户的请求发往虚拟服务器，LB根据设定的包转发策略和负载均衡调度算法将⽤户请求转发给RS。
RS再将⽤户请求结果返回给⽤户。
⼆.LVS内核模型1.当客户端的请求到达负载均衡器的内核空间时，⾸先会到达PREROUTING链。
2.当内核发现请求数据包的⽬的地址是本机时，将数据包送往INPUT链。
3.LVS由⽤户空间的ipvsadm和内核空间的IPVS组成，ipvsadm⽤来定义规则，IPVS利⽤ipvsadm定义的规则⼯作，IPVS⼯作在INPUT链上,当数据包到达INPUT链时，⾸先会被IPVS检查，如果数据包⾥⾯的⽬的地址及端⼝没有在规则⾥⾯，那么这条数据包将被放⾏⾄⽤户空间。
4.如果数据包⾥⾯的⽬的地址及端⼝在规则⾥⾯，那么这条数据报⽂将被修改⽬的地址为事先定义好的后端服务器，并送往POSTROUTING链。
5.最后经由POSTROUTING链发往后端服务器。
Linux中的LVS网络负载技术介绍
LVS集群中的IP负载均衡技术介绍NLB是Windows下网络负载平衡技术。
它可以保证几台win机器之间，通过配置后，利用广播或组播方式，使得虚拟ip地址同时均匀的分布在每台或者指定的几台win机器上，从而实服务器现网络负载。
相信这个大家都比较熟。
但我们今天讨论的是Linux下的情况。
问题就在于：Linux中有类似windows的nlb的技术吗？有又如何实现的呢？答案肯定是肯定的。
不但有，而且很多。
除了我们今天要讲的LVS外，还有LNLB、HAproxy、Pound等第三方Linux软件。
接下来我们来看一幅LVS虚拟服务拓扑图：这张图所展示的，内容很简单的：就是终端通过网络连接到一台平衡服务器上，然后平衡服务器将终端的连接，转发给LAN网或WAN网中服务器。
简单的1说，这就是LVS的基本原理。
LVS简单吧！在LVS项目中，把图中的前置平衡服务器称之为Director Server（DR），后置的实际服务器称之为Real Server （RS）。
看着这拓扑案例图，也许，大家很快就想到一个问题:DR机宕了怎么办？不就OVER了吗？是啊！这涉及到一个HA（High-Availability）高可用性问题。
要保证DR服务器的冗余安全，可采用Heartbeat建主备来解决此问题。
但HA 的问题，我们不打算在这里讨论。
另外一个问题也许你想到了，也许你还没留意到。
那就是重定向问题，如何保证Director Service能将来自同一个Client的请求发给同一个RealServer呢？LVS可通过服务Persistent参数来设置。
那问题是，“来自同一个客户”是基于IP的客户端还是基于浏览器客户端的Cookie呢？LVS 还有另一参数[-M netmask]。
所以说应该是基于源地址.它指出源地址的匹配方式。
-p900-M255.255.255.0就是掩码后网络地址相同的请求使用同一个模板。
***********************************************************************************关于MAN命令中对-P和-M参数的说明。
linux操作系统( 课后习题答案)
精品文档.1.简述linux 的内核版本号的构成。
答：由3个部分数字构成，其形式如下 Major.minor.patchlevel major ：表示主版本号，通常在一段时间内比较稳定。
minor ：表示次版本号，如果是偶数，代表这个内核版本是正式版本，可以公开发行；而如果是奇数，则代表这个内核版本是测试版本，还不太稳定仅供测试。
patchlevel ：表示修改号，这个数字越大，则表明修改的次数越多，版本相对更完善。
2.如何理解linux 发行版本含义？它由哪些基本软件构成？答：linux 的基础是其内核，但光有内核是无法满足用户需要的，必须构成发行套件，即发行版。
系统引导管理程序（Boot Manager 、用户界面、X-Window 系统、系统管理、Internet 服务、文件和打印服务、应用程序、工具和库程序 3.linux 的运用领域主要有哪些？答： Intranet 、服务器、嵌入式系统、集群计算机等方面 4.Linux 主要特点。
答：多用户、多任务、多平台、漂亮的用户界面 、硬件支持、强大的通信和联网功能 、应用程序支持4.X Window 由哪3个部分组成？分别有何功能？答：Server （服务器）、Client （客服端）、通信通道 Server ：控制实际显示器和输入设备的程序。
Client ：Client 是使用系统窗口功能的一些应用程序。
通信通道：负责Server 与Client 之间的信息传输。
5.什么是桌面环境？linux 下的桌面环境主要有哪两种？答：为用户管理系统、配置系统、运行应用程序等提供统一的操作平台。
Linux 最常用的桌面环境：KDE 和GNOME 。
6.在GNOME 桌面环境下如何获取帮助信息？答：（1）GNOME 桌面环境提供帮助浏览器程序help ，单击【主菜单】——【帮助】命令即可启动，单击文字链接可查看相关的联机帮助信息。
（2）如果已安装文档光盘，则可单击【主菜单】——【文档】命令，选择查看已安装的文档。
运维面试题总结：Etcd、Kubernetes、Lvs、HAProxy等
运维⾯试题总结：Etcd、Kubernetes、Lvs、HAProxy等集群相关简述 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（service discovery）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。
硬件负载均衡介绍
2.1 简单会话保持
简单会话保持也被称为基于源地址的会话保持，是指负载均衡器在作负载均衡时是根据访问请求的源地 址作为判断关连会话的依据。对来自同一IP地址的所有访问 请求在作负载均时都会被保持到一台服务 器上去。在BIG-IP设备上可以为“同一IP地址”通过网络掩码进行区分，比如可以通过对IP地址 进行 的网络掩码，这样只要是来自于这个网段的流量BIGIP都可以认为他 们是来自于同一个用户，这样就将 把来自于网段的流量会话保持到特定的一台服务器上。
◆观察模式（Observed）：连接数目和响应时间以这两项的最佳平衡为依据为新的请求选择服务器。当其中某个服务器 发生第二到第7 层的故障，BIG-IP就把其从服务器队列中拿出，不参加下一次的用户请求的分配，直到其恢复正常。
◆预测模式（Predictive）：BIG-IP利用收集到的服务器当前的性能指标，进行预测分析，选择一台服务器在下一个时间 片内，其性能将达到最佳的服务器相应用户的请求。(被BIG-IP 进行检测)
接入需要均衡哪些特殊配置？
1
1 会话时间大于设置的时间戳
2 根据源IP配置会话保持
2
负载均衡配置透明模式，将客户端的IP 3 addr传给接入程序。
3
而这一系列的相关的交互过程可能 是由客户到服务器的一个连接的多 次会话完成，也可能是在客户与服 务器之间的多个不同连接里的多次 会话完成。不同连接的多次 会话， 最典型的例子就是基于http的访问， 一个客户完成一笔交易可能需多次 点击，而一个新的点击产生的请求， 可能会重用上一次点击建立起来的 连接，也可 能是一个新建的连接。
lvs报告分析
LVS报告分析1. 引言本文将对LVS（Linux Virtual Server）进行分析。
LVS是一个基于Linux的虚拟服务器系统，通过负载均衡将网络流量分配到多个实际的服务器上，从而提高系统的可靠性和性能。
本文将从以下几个方面进行讨论：LVS的原理、LVS的优点和缺点、LVS的应用场景以及如何搭建和配置LVS。
2. LVS的原理LVS的核心原理是将网络流量分发到多台实际的服务器上，通过负载均衡算法来实现。
LVS主要有三种负载均衡方式：NAT模式、DR模式和TUN模式。
在NAT模式下，LVS会将客户端的请求经过调度算法后，再转发给后端服务器。
在DR模式下，LVS会将客户端请求直接转发给后端服务器，同时将响应数据包通过路由表返回给客户端。
在TUN模式下，LVS会将客户端的请求和响应都经过LVS服务器，再转发给后端服务器。
3. LVS的优点和缺点LVS具有以下几个优点：•高可靠性：LVS通过将流量分发到多台服务器上，实现了负载均衡和故障转移，从而提高了系统的可靠性。
•高性能：LVS可以根据实际的系统负载情况动态调整负载均衡算法，从而保证系统的性能。
•灵活性：LVS支持多种负载均衡算法，可以根据实际需求选择最合适的算法。
然而，LVS也存在一些缺点：•配置复杂：LVS的配置相对复杂，需要对网络和系统有一定的了解才能正确配置和使用。
•单点故障：LVS本身也是一个单点故障，如果LVS服务器出现故障，会导致整个系统不可用。
4. LVS的应用场景LVS适用于以下几个应用场景：•Web服务器集群：通过LVS可以将Web服务器的流量分发到多台服务器上，从而提高系统的可用性和性能。
•数据库服务器集群：通过LVS可以将数据库服务器的负载分发到多台服务器上，从而提高系统的并发能力。
•邮件服务器集群：通过LVS可以将邮件服务器的负载分发到多台服务器上，从而提高系统的处理能力。
5. 搭建和配置LVS搭建和配置LVS需要以下几个步骤：1.准备LVS服务器：选择一台合适的服务器作为LVS服务器，安装Linux操作系统，并确保网络连接正常。
LINUX集群LVS负载均衡配置
作者:潜小生 open.source.niche@LINUX 集群LVS 负载均衡配置基础基础原理篇原理篇原理篇：：LVS 是Linux Virtual Server 的缩写，意思是Linux 虚拟服务器。
负载均衡一般是指一群计算机的集合，通过一个虚拟ip 去根据某种算法，去不停分配到这集合的计算机当中，假如有 主机A 主机B 主机C 主机A 作为一个负载均衡机，主机B 和主机C 都是web 应用服务器，主机A 是负载均衡机，主机A 会虚拟一个IP 出来作为这个负载均衡的IP ，假定主机A 的IP 192.168.1.1 主机B 的IP 是192.168.10.2 主机C 的IP 192。
168.10.3 这个负载均衡虚拟IP 的192.168.1.10 就是访问这web 服务器的IP 地址 当外部来访问web 站点的时候，主机A(负载均衡机)会把这个虚拟IP 通过作为NAT 地址转换，分发主机A 和主机B ，采用一种算法，通常一般采用轮询的方式，当外部网络来访问时候，主机A(负载均衡机)首先任意分开给主机A ，有主机A 把页面访问给来至外部网络的访问，当有下一个来外部网络的访问，主机A(负载均衡机)在分发给主机B,按照这样的机制，一次分发给主机A,一次分发给主机B 。
LVS有三种负载均衡的模式，分别是VS/NAT（nat模式）VS/DR(路由模式) VS/TUN（隧道模式）介绍模式介绍VS/NAT模式这种模式当来访问这个网络的时候，负载均衡机会会通过NAT的转换分别分发给应用服务器A或应用服务器B。
应用服务器返回给来至外部的访问，要在次通过负载机访问给来至外部的访问。
这种模式通常是应用服务器是IP是私有IP地址，需要通过NAT地址来转换成公网IP地址。
返回给外部网络的不在通过这个负载均衡机出去，而且自己通过路由返回给外部网络，自己去查路由，去返回。
vs/tun模式介绍隧道模式，负载均衡机和集群集合的服务器和负载均衡虚拟出来IP不属于同一个网段，分别分布在不同网段，这时候我需要隧道模式，好比这个负载均衡机和这个集群集合的服务器建议一条用来专门用来负载均衡隧道，隧道模式首先外部网络访问时候，经负载均衡机来分发到应用服务器，应用服务器也是和路由模式一样的方式，自己路由出去返回结果给来至外部的访问，也不经在过负载均衡机出返回给来至外部网络的访问。
LB负载均衡集群及NAT模式配置
LB负载均衡集群及NAT模式配置⼀、LB(load balance)负载均衡集群负载均衡集群常⽤的有：1、软件实现的nginx(⼯作在OSI第七层应⽤层)lvs+keepalived(⼯作在OSI第四层传输层)2、硬件实现的F5、Netscale、A10⼆、LVS的三种模式NAT模式:⽹络地址转换DR模式: 直接路由模式TUN模式: 隧道模式三、LVS调度算法静态调度算法(仅根据算法本⾝进⾏调度)：rr，wrr，dh，sh动态调度算法(根据算法及RS当前的负载状况)：wlc，lc，lblc，lblcr四、Session持久机制1、session绑定：始终将同⼀个请求者的连接定向⾄同⼀个RS(第⼀次请求时仍有调度⽅法选择)；没有容错能⼒，有损均衡效果2、session复制：在RS之间同步session，因此，每个RS持集群中所有的session；对于⼤规模集群环境不适⽤3、session服务器：利⽤单独部署的服务器统⼀管理session五、LVS的NAT模式系统环境准备：1、dir服务器主机名称：dir系统环境：CentOS release 6.5 (Final)外⽹ip：192.168.1.203(⽹络模式桥接)内⽹ip：192.168.10.1(⽹络模式VMnet2)2、realserver1服务器主机名：rs1系统环境：CentOS release 6.5 (Final)ip地址：192.168.10.11(⽹络模式VMnet2)⽹关：192.168.10.1安装nginx：默认页⾯访问是web13、realserver2服务器主机名：rs2系统环境：CentOS release 6.5 (Final)ip地址：192.168.10.12(⽹络模式VMnet2)⽹关：192.168.10.1安装nginx：默认页⾯访问是web2六、LVS的NAT模式具体配置⾸先登陆到dir服务器上，查看⼀下内核中与ipvs相关的内容# grep -E -i "ipvs|IP_VS" /boot/config-2.6.32-431.el6.x86_64安装ipvsadm命令# yum -y install ipvsadm编辑⼀个脚本lvs_nat.sh#!/bin/bash#director服务器上开启路由转发功能echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward#关闭icmp的重定向echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/send_redirectsecho 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/default/send_redirectsecho 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/send_redirectsecho 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth1/send_redirects#director设置nat防⽕墙iptables -t nat -Fiptables -t nat -Xiptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.10.0/24 -j MASQUERADE #director设置ipvsadmIPVSADM='/sbin/ipvsadm'$IPVSADM -C$IPVSADM -A -t 192.168.1.203:80 -s rr$IPVSADM -a -t 192.168.1.203:80 -r 192.168.10.11:80 -m $IPVSADM -a -t 192.168.1.203:80 -r 192.168.10.12:80 -m。
lvs数据处理流程
lvs数据处理流程LVS数据处理流程概述:LVS（Linux Virtual Server）是一种高性能、高可扩展性的服务器集群系统，常用于构建大型的网络应用。
LVS通过将请求分发到多台服务器上来实现负载均衡，提高系统的可用性和性能。
LVS数据处理流程包括四个主要阶段：数据包接收、数据包处理、选择服务器、数据包转发。
一、数据包接收在这个阶段，LVS通过监听指定的端口，接收到来自客户端的数据包。
LVS可以工作在三种不同的模式下：NAT模式、DR模式和TUN 模式。
不同的模式下，数据包接收的方式有所区别。
1. NAT模式：在NAT模式下，LVS作为网络的前端，将客户端请求的数据包的目标地址改为LVS服务器的地址，并将源地址改为自己的地址，然后将数据包转发给后端的真实服务器。
2. DR模式：在DR模式下，LVS作为网络的前端，将客户端请求的数据包的目标地址保持不变，仅改变数据包的目标MAC地址为LVS服务器的MAC 地址，并将数据包转发给后端的真实服务器。
3. TUN模式：在TUN模式下，LVS作为网络的前端，将客户端请求的数据包的目标地址保持不变，仅改变数据包的目标IP地址为LVS服务器的IP 地址，并将数据包转发给后端的真实服务器。
二、数据包处理在这个阶段，LVS对接收到的数据包进行处理，包括解析数据包的协议类型、获取数据包的源IP地址和端口、获取数据包的目标IP 地址和端口等信息。
这些信息将在后续的选择服务器阶段用于负载均衡算法的计算。
三、选择服务器在这个阶段，LVS根据负载均衡算法选择一个合适的后端真实服务器来处理接收到的数据包。
常用的负载均衡算法包括轮询算法、加权轮询算法、源IP哈希算法等。
选择服务器的过程是根据服务器的负载情况、响应时间、权重等因素进行计算，以达到均衡分配请求的目的。
四、数据包转发在这个阶段，LVS将经过选择的后端真实服务器的IP地址和端口替换数据包中的目标地址和端口，然后将数据包转发给该服务器。
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LVS负载均衡模式---2.IP隧道模式
隧道模式则类似于VPN的方式,使用网络分层的原理,
在从客户端发来的数据包的基础上,封装一个新的IP头标记(不完整的IP头,只有目的IP部)发给REALSERVER,REALSERVER收到后,
先把DR发过来的数据包的头给解开,还原其数据包原样,处理后,直接返回给客户端,而不需要再经过DR｡需要注意的是,
LVS负载均衡算法---7.目标地址散列调度(DestinationHashingScheduling)
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
LVS负载均衡算法---8.源地址散列调度(SourceHashingScheduling)
三种LVS负载均衡模式
调度器的实现技术中,IP负载均衡技术是效率最高的,
IP虚拟服务器软件(IPVS)是在linux内核中实现的｡
LVS负载均衡模式---1.NAT模式
NAT用法本来是因为网络IP地址不足而把内部保留IP地址通过映射转换成公网地址的一种上网方式(原地址NAT)
｡如果把NAT的过程稍微变化,就可以成为负载均衡的一种方式｡
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｡
由于REALSERVER需要对DR发过来的数据包进行还原,也就是说必须支持IPTUNNEL协议｡所以,在REALSERVER的内核中,
必须编译支持IPTUNNEL这个选项｡IPTUNNEL也在Net working options里面｡
LVS负载均衡模式---3.直接路由模式
直接路由模式比较特别,很难说和什么方面相似,前2种模式基本上都是工作在网络层上(三层),
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,
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｡
LVS负载均衡算法---2.加权轮叫调度(WeightedRound-RobinScheduling)
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处理更多的访问流量｡
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
原理其实就是把从客户端发来的IP包的IP头目的地址在DR上换成其中一台REALSERVER的IP地址并发至此REALSERVER,
而REALSERVER则在处理完成后把数据经过DR主机发回给客户端,DR在这个时候再把数据包的原IP地址改为DR接口上的IP地址即可｡期间,
无论是进来的流量,还是出去的流量,都必须经过DR｡
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｡
LVS负载均衡算法---6.带复制的基于局部性最少链接(Locality-BasedLeastConnectionswithReplicationScheduling)
而直接路由模式则应该是工作在数据链路层上(二层)｡其原理为,DR和REALSERVER都使用同一个IP对外服务｡
但只有DR对ARP请求进行响应,所有REALSERVER对本身这个IP的ARP请求保持静默｡也就是说,网关会把对这个服务IP的请求全部定向给DR,
而DR收到数据包后根据调度算法,找出对应的REALSERVER,把目的MAC地址改为REALSERVER的MAC并发给这台REALSERVER｡这时REALSERVER收到这个数据包,
则等于直接从客户端收到这个数据包无异,处理后直接返回给客户端｡由于DR要对二层包头进行改换,所以DR和REALSERVER之间必须在一个广播域,也可以简单的理解为在同一台交换机上｡
LVS负载均衡的八种调度算法
LVS已实现了以下八种调度算法:
LVS负载均衡算法---1.轮叫调度(Round-RobinScheduling)
并动态地调整其权值
LVS负载均衡算法---5.基于局部性的最少链接(Locality-BasedLeastConnectionsScheduling)
基于局部性的最少链接&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,
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｡
LVS负载均衡算法---3.最小连接调度(Least-ConnectionScheduling)
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｡
LVS负载均衡算法---4.加权最小连接调度(WeightedLeast-ConnectionScheduling)
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,