第一篇 LVS简介以及三种工作模式(NAT\TUN\DR)

一、LVS简介（Linux虚拟服务器）

1.1 什么是集群

1、对于服务器：多个服务器集中起来，提供同一种服务。

2、对于客户端来说，就像只有1台服务器为其提供服务。

3、任务调度 是集群系统中的核心技术。

1.2 集群目的

1、提高性能：例如计算密集型应用（天气预报、核试验模拟）。

2、降低成本：例如相对于百万美元级的超级计算机，价格便宜。

3、提高可扩展性：只要增加集群节点即可。

4、增强可靠性：多个节点完成相同功能，避免单点失败。

1.3 集群分类

类型一：高性能计算集群HPC （high performance computing） （通过以集群开发的并行应用程序，解决复杂的科学问题）。

类型二：负载均衡集群（LB集群-load balancing）-（客户端负载在计算机集群中尽可能平均分摊）。

类型三：高可用集群（high availability）-避免单点故障，当一个系统发生故障时，可以快速迁移。

备注：HPC集群-一般做科学计算的，计算导弹发射轨道、大气压计算；HA集群和LB集群一般主要用于互联网。

1.4 LVS项目介绍

1、LVS（linux virtual server）：国科大章文嵩创建。LVS可以实现：高可用、可伸缩的web、mail、cache和media等网络服务。

2、最终目的：利用linux操作系统和LVS集群软件实现一个 高可用、高性能、低成本的服务器应用集群。

备注：linux内核里面已经内置了LVS（linux虚拟服务器，不需要安装软件，就可以使用LVS）。

1.5 LVS集群组成

前端：负载均衡层  （由一台或多台负载调度器构成）。

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）。

低端：数据共享存储层  （提供共享存储空间的存储区域）。

备注：前端是调度器、中间是web服务器、后端是共享数据库。

1.6 LVS术语

Director Server:调度服务器  （讲负载分发到Real Server的服务器）。

Real Server:真实服务器  （真正提供应用服务的服务器）。

VIP:虚拟服务器  (公布给用户访问的虚拟IP地址)。

RIP:真实IP地址  （集群节点上使用的IP地址）。

DIP:调度器的IP地址  （用来连接节点服务器的IP地址）。

 

二、LVS的三种工作模式（NAT、TUN、DR）

理解1：LVS和nginx原理不同，但最终效果一样；LVS原理是路由器（数据包转发）、Nginx原理是代理。

理解2：Nginx原理：做代理；例如有两台服务器（web1、web2）；客户想访问在不同网段的服务器web1。客户则先访问nginx，然后nginx去访问web1，对于web1来说，是nginx在上网；如下图：