lvs负载均衡（linux virtual server）又叫linux虚拟服务器。由章文嵩博士主导的负载均衡项目，现在LVS现已被集成到Linux内核模块中。该项目在Linux内核中完结了依据IP的数据恳求负载均衡调度计划。如下图所示，互联网用户经过web恳求拜访到lvs调度器，然后调度器再依据算法把恳求送给后端的linux web服务器上。比方这儿拿负载均衡形式来说，因为web服务器都是衔接的相同的存储，又都是跑的相同的服务，所以不管哪个服务器回应客户端，内容则都是共同的，而客户端压根感知不到web服务器其实是多台linux集群，因为收到的数据包ip地址都是同一个。

　　NAT形式（network address translation），又称为网络地址转化。

　　榜首步：互联网用户经过web恳求到lvs调度器上，然后lvs经过算法挑选转发给web1仍是web2仍是web3，假定这儿挑选了web1

　　第二步：lvs调度器更改web恳求数据包的源ip与方针ip，比方曾经的数据包src：B（互联网用户）des：124.126.147.168，更改后的数据包src：192.168.0.254（调度器自身）des：192.168.0.1，然后数据包转发给192.168.0.1

　　第三步：192.168.0.1收到web恳求后，因为看到src地址是192.168.0.254，将呼应的数据包转发给lvs调度器

　　第四步：调度器收到来自192.168.0.1的数据包后，再次更改数据包的src与des，比方src由192.168.0.1修正为124.126.147.168，des由192.168.0.254修正为B（互联网用户）。修正完结之后，转发给B。

　　在LVS（NAT）形式的集群环境中，因为一切的数据恳求及呼应的数据包都需求经过LVS调度器转发，假如后端服务器的数量大于10台，则调度器就会成为整个集群环境的瓶颈。咱们知道，数据恳求包往往远小于呼应数据包的巨细。因为呼应数据包中包含有客户需求的详细数据，所以LVS（TUN）的思路便是将恳求与呼应数据别离，让调度器仅处理数据恳求，而让实在服务器呼应数据包直接回来给客户端。IP地道（IP tunning）是一种数据包封装技能，它能够将原始数据包封装并添加新的包头（内容包含新的源地址及端口、方针地址及端口），然后完结将一个方针为调度器的VIP地址的数据包封装，经过地道转发给后端的实在服务器（Real Server），经过将客户端发往调度器的原始数据包封装，并在其基础上添加新的数据包头（修正方针地址为调度器挑选出来的实在服务器的IP地址及对应端口），LVS（TUN）形式要求实在服务器能够直接与外部网络衔接，实在服务器在收到恳求数据包后直接给客户端主机呼应数据。

　　榜首步：互联网用户经过web恳求拜访到lvs调度器，lvs调度器经过算法挑选realserver转发web恳求

　　第二步：转发之前，在原数据包的基础上，对des添加一层ip报头，src不变。这样就相当于建立了web1与lvs的地道，这样web1就能够顺畅收到转发后的数据包。

　　第三步：web1收到数据包后，查看到src来自于互联网用户，然后直接经过互联网回应给互联网用户B（这儿realserver是否需求修正自己的src地址为124.126.147.168-待确认）

　　榜首：需求很多的公网ip地址，因为realserver和lvs调度器都需求暴露在互联网上（不安全）

　　所谓DR（direct route）直连路由形式,在LVS（TUN）形式下，因为需求在LVS调度器与实在服务器之间创立地道衔接，这相同会添加服务器的担负。该形式中LVS仍然仅承当数据的入站恳求以及依据算法选出合理的实在服务器，终究由后端实在服务器担任将呼应数据包发送回来给客户端。与地道形式不同的是，直接路由形式（DR形式）要求调度器与后端服务器有必要在同一个局域网内，VIP地址需求在调度器与后端一切的服务器间同享，因为终究的实在服务器给客户端回应数据包时需求设置源IP为VIP地址，方针IP为客户端IP，这样客户端拜访的是调度器的VIP地址，回应的源地址也仍然是该VIP地址（实在服务器上的VIP），客户端是感觉不到后端服务器存在的。因为多台计算机都设置了相同一个VIP地址，所以在直接路由形式中要求调度器的VIP地址是对外可见的，客户端需求将恳求数据包发送到调度器主机，而一切的实在服务器的VIP地址有必要装备在Non-ARP的网络设备上，也便是该网络设备并不会向外播送自己的MAC及对应的IP地址，实在服务器的VIP对外界是不行见的，但实在服务器却能够承受方针地址VIP的网络恳求，并在回应数据包时将源地址设置为该VIP地址。调度器依据算法在选出实在服务器后，在不修正数据报文的情况下，将数据帧的MAC地址修正为选出的实在服务器的MAC地址，经过交换机将该数据帧发给实在服务器。整个过程中，实在服务器的VIP不需求对外界可见。

　　榜首步：互联网用户经过web恳求拜访到lvs调度器，调度器经过算法计算出应该转发到哪个mac地址的realserver上，比方web1

　　第二步：经过Non-ARP设备寻址，得知des mac = aa:bb:cc:dd的设备的ip地址为192.168.0.1，接着转发到web1

　　第三步：web1收到数据包后处理并回复互联网用户B，回复时带上自己的src地址为124.126.147.168

南宫28