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LVS负载均衡服务常见的模型汇总和原理比较

今天总结下,负载均衡服务LVS的实现模式,給大家分享分享:

此文英文缩写对应的意思:

LB-Load Balance 负载均衡,指的LVS。 
RS- Real Server 服务器,广指的后端的真实服务。 
DST_IP 目的地址IP 
DST_MAC 目的的MAC地址 
SRC_IP 源IP

一、常见的模式 
可以归纳为DR\NAT\FULLNAT\TUNNEL模式,详如下:

  • DR模式

原理: 
LB修改RS内网目的端的mac 地址,即DST_MAC

图片描述

优点: 
性能出众,RS返回的流量不会经过LB,而且修改的mac地址,相对nat、fullnat性能更优。 
缺点: 
1、部署有要求,由于修改的mac地址,用于LB和RS的通讯,所以要求LB和RS在同一个交换机和VLAN下。

2、对网络arp设置参数有要求,需要防止造成VIP被抢夺,需要设置arp_ignore和arp_announce两个参数。

3、不能支持不同端口映射、转发,也是就是realserver需要和lb server 的端口保持一致。

  • NAT模式

原理: 
修改数据包目的端的IP地址,作DNAT即:DST_IP 
图片描述

优点: 
部署结构比较简单,实现部署方式相对没有太多讲究,容易。 
缺点: 
数据包的出入,后端的RS的gateway都需指向道LB,导致出入的流量都需要通过LB,若访问量大,对LB的性能造成影响。

  • TUNNEL模式

原理: 
将原有的包,包装下新的包里,新包的目的地址为:DST_IP 
图片描述

优点: 
1、RS 的包通信通过TUNNEL 模式,不管是内网和外网都能通信,所以不需要lvs vip跟RS 在同一个网段内. 
2、性能也不错,因为数据包只是单向通过LB 
缺点: 
1、RS的系统需要支持TUN 
2、运维起来比较难,所以一般实际用得较少

  • FULLNAT模式

原理: 
既修改SRC_IP的地址,又修改DNST_IP地址。 
图片描述

优点: 
主要是解决DR模式,LB和Realserver的跨交换机通讯、跨vlan通讯,保证所有流量都能通过LVS.

缺点: 
性能不够好,数据包需要同时进行SNAT和DNAT.

二、OSPF+LVS负载均衡模式:

  • 什么是OSPF

OSPF多路径路由协议可以在该网络环境下同时使用多条链路,不仅增加了传输带宽,并且可以无时延无丢包地备份失效链路的数据传输。

  • OSPF+的模式:

解决了,单个VIP,设备无法横向扩容。只能通过升级单个VIP所在的服务器硬件。性能更好,LB水平扩容能力也得到解决。

OSPF+DR构造模式: 
图片描述
OSPF+FULLNAT构造模式: 
图片描述

 

LVS负载均衡服务常见的模型汇总和原理比较

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