转：LVS简介
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本想直接放入“链接”，还是自己整理一下，加深理解。
一、LVS是什么？
LVS的英文全称是Linux Virtual Server，即Linux虚拟服务器，是一个虚拟服务器集群。它是我们国家的章文嵩博士的一个开源项目。
在linux内存2.6中，它已经成为内核的一部分，在此之前的内核版本则需要重新编译内核。
二、LVS能干什么？
LVS主要用于多服务器的负载均衡。
它工作在网络层，可以实现高性能，高可用的服务器集群技术。
它廉价，可把许多低性能的服务器组合在一起形成一个超级服务器。
它易用，配置非常简单，且有多种负载均衡的方法。
它稳定可靠，即使在集群的服务器中某台服务器无法正常工作，也不影响整体效果。
另外可扩展性也非常好。
三、工作原理
LVS术语
Director Server：调度服务器，将负载分发到RealServer的服务器上
Real Server：真实服务器，真正提供应用服务的服务器
VIP：虚拟IP地址，公布给用户访问的IP地址
RIP：真实IP地址，集群节点上使用的IP地址
DIP：Director连接到RealServer的IP地址
如上图，LVS可分为三部分：
1、Load Balancer，前端负载均衡层
这是LVS的核心部分，它好比我们网站MVC模型的Controller。
由一台或多台负载调度器（Director Server）组成，LVS模块就安装在调度器上。
调度器的作用类似于路由器，它含有完成LVS功能所设定的路由表，通过这些路由表把用户的请求分发给Array Server层的应用服务器（真实服务器）。
同时在调度器上，还要安装对真实服务器服务的监控模块Ldirectord，Ldirectord模块用于检测各个真实服务器的健康状况，在真实服务器不可用时把它从LVS路由表剔除，恢复时重新加入。
2、Server Array，中间服务器群组层
由一组实际运行的应用服务器/真实服务器组成，真实服务器（Real Server）可以是web服务器，mail服务器，DNS服务器，FTP服务器，视频服务器中的一个或多个。
每个真实服务器之间可以通过高速LAN或分布在各地的WAN相连接。
注意，其实上层的Director Server也可以当Real server用的。
3、Shared Storage，底层数据共享存储层
为所有Real Server提供共享存储空间和内容一致性的存储区域。
在物理上，一般由磁盘阵列设备组成，为了提供内容一致性，一般通过NFS网络文件系统共享数据，但是NFS在繁忙的业务系统中，性能不是很好，此时可以采用集群文件系统，例如Red Hat的GFS文件系统，oracle提供的OCFS2文件系统。
四、负载均衡机制
前面我们说了LVS是工作在网络层。相对于其它负载均衡的解决办法，比如DNS域名轮流解析、应用层负载的调度、客户端的调度等，它的效率是非常高的。
LVS的通过控制IP来实现负载均衡。IPVS（IP Virtual Server）是其具体的实现模块。
IPVS的主要作用：安装在Director Server上面，在Director Server虚拟一个对外访问的IP（VIP）。用户访问VIP，到达Director Server，Director Server根据一定的规则选择一个Real Server，处理完成后然后返回给客户端数据。这些步骤产生了一些具体的问题，比如如何选择具体的Real Server，Real Server如果返回给客户端数据等等。
IPVS为此有三种机制：
1.VS/NAT(Virtual Server via Network Address Translation)，网络地址翻转技术实现虚拟服务器
当请求来到时，Diretor server上处理的程序将数据报文中的目标地址（即虚拟IP地址）改成具体的某台Real Server,端口也改成Real Server的端口，然后把报文发给RealServer。Real Server处理完数据后，需要返回给Diretor Server，然后Diretor server将数据包中的源地址和源端口改成VIP的地址和端口，最后把数据发送出去。由此可以看出，用户的请求和返回都要经过Diretor Server，如果数据过多，Diretor Server肯定会不堪重负。
2.VS/TUN（Virtual Server via IP Tunneling）,IP隧道技术实现虚拟服务器
它跟VS/NAT基本一样，但是Real server是直接返回数据给客户端，不需要经过Diretor server,这大大降低了Diretor server的压力。
3.VS/DR（Virtual server via Direct Routing），直接路由技术实现虚拟服务器
跟前面两种方式，它的报文转发方法有所不同，VS/DR通过改写请求报文的MAC地址，将请求发送到Real Server，而Real Server将响应直接返回给客户，免去了VS/TUN中的IP隧道开销。这种方式是三种负载调度机制中性能最高最好的，但是必须要求Director Server与Real Server都有一块网卡连在同一物理网段上。
五、负载调度算法
前面我们都知道Director Server要选择不同的Real server，那么它具体的如果选择Real Server以达到负载均衡的呢，IPVS实现了八种调度方法,具体算法可以查看官网或者百度，这里就不一一列出了。官网：www.linuxvirtualserver.org。
