lvs的工作模型及调度算法

孤独海岸线

　　lvs：linux virtual server  基于端口的高并发负载均衡器
　　工作与tcp层，软件实现方式
　　工作原理：当数据包经过prerouting进入input链，如果请求的是定义为集群服务的服务时，lvs通过强行改变数据包的走向至postrouting链完成向后端转发，回包经由prerouting->forward->postrouting回送给客户端
　　

　　对于负载均衡集群，重要的关注点：
　　1.实现调度的工作原理
　　2.调度算法
　　3.后端健康状态监测
　　

　　lvs优缺点：
　　优点：由于工作在内核空间，基于netfilter框架，所以其不受套接字文件句柄数目的限制，可以支持高达百万的并发
　　缺点：只能基于端口定义集群服务，对于基于七层协议进行调度无能为力
　　

　　lvs的工作模型：
　　通过将数据包从input链强行送往postrouting链完成向后端转发，根据通过何种方式完成此操作就衍生了lvs的几种工作模型：
　　lvs-nat：
　　多目标的DNAT
　　工作原理：修改数据包的目标ip地址为后端某realserver的ip地址进行调度
　　特点：
　　数据包流入流出都经由director
　　支持端口映射
　　后端realserver需要指向director为其网关
　　后端realserver与director的DIP需要在同一ip网络
　　lvs-dr：
　　直接路由（默认类型）
　　工作原理：通过修改mac地址将数据包转发到后端
　　特点：
　　数据包入向经由director，出向由realserver直接返回
　　不支持端口映射
　　DIP需要和后端realserver上的RIP在同一物理网络，因为其要直接通过mac通信
　　realserver上也要配置VIP地址，因为其要直接回包给客户端，但是此VIP应该满足以下条件：
　　只作为回包源IP
　　对于此IP的ARP解析请求不响应
　　lvs-tun：
　　隧道类型
　　工作原理：在原数据包三层之外再次封装一个ip首部
　　特点：
　　数据包入向经由director，出向不经由
　　不支持端口映射
　　os需要支持隧道机制
　　realserver上也要有vip，但只做回包之用
　　主要应用场景：异地机房
　　lvs-fullnat
　　完全nat
　　工作原理：修改数据包的源目ip地址
　　特点：
　　数据包入向和出向都经由director
　　支持端口映射
　　主要应用场景：RIP与DIP不在同一ip网络，只要能路由回包给director即可
　　

　　调度算法：
　　静态调度：仅根据算法，不考虑后端realserver的overload
　　动态调度：根据算法结合后端realserver的overload
　　静态调度：
　　rr：roundrobin轮询
　　wrr:weight roundrobin加权轮询
　　sh：source hash  源hash，通过对源地址hash除以权重求余数进行调度，可实现会话绑定
　　dh：destination hash
　　动态调度：
　　lc:least connection：最少连接
　　wlc：weight least connection 加权最少连接（默认调度算法） (active*256+inactive)/weight
　　sed：shorest expextion delay 最短期望延迟   (active+1)*256/weight
　　lblc
　　lblcr