LVS

LVS集群采用IP负载均衡技术和基于内容请求分发技术。调度器具有很好的吞吐率，将请求均衡地转移到不同的服务器上执行，且调度器自动屏蔽掉服务器的故障，从而将一组服务器构成一个高性能的、高可用的虚拟服务器。整个服务器集群的结构对客户是透明的，而且无需修改客户端和服务器端的程序。为此，在设计时需要考虑系统的透明性、可伸缩性、高可用性和易管理性。

LVS工作在TCP/IP协议的四层，其转发是依赖于四层协议的特征进行转发的，由 于其转发要依赖于协议的特征进行转发，因此需要在内核的TCP/IP协议栈进行过滤筛 选，而这样的过滤转发规则可由管理员对内核进行定义。 LVS在内核空间中工作的是“ipvs” ，而在用户空间中工作的，用来定义集群服 务规则的是“ipvsadm”。

三种负载均衡转发的机制

1：NAT（Network Address Translation）网络地址翻译技术。 当用户请求到达调度器时，调度器将改写请求的地址为真实Server地址。在服 务器端处理后，需要再次经过负载调度器将报文的源地址和源端口改成虚拟IP地址和 相应端口，然后把数据发送给用户，完成整个负载调度过程。

2：TUN（IP Tunneling）IP隧道技术 调度器采用IP隧道技术将用户请求转发到某个Real Server，而这个Real Server将直接响应用户的请求，不再经过调度器。

3：DR（Direct Routing）直接路由技术 DR通过改写请求报文的MAC地址，将请求发送到真实Server，而真实Server将响应直 接返回给客户，比TUN少了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， 但是要求调度器与真实服务器在同一物理网段上

负载调度的算法

1：rr（Round Robin ）轮循，这种算法平等地对待每一台真实服务器，而不管服务器上实际 的负载状况和连接状态

2：wrr（Weighted Round Robin ）加权轮循，根据真实服务器的不同处理能力来调度请求

3：lc（Least Connections ）最少连接，动态地将请求调度到已建立的链接数最少的服务器

4：wlc（Weighted Least Connections ）加权最少连接，每个服务节点可以用相应的权值表 示其处理能力，较高权值的服务器将承受较大比例的活动连接负载

5：dh（Destination hashing ）目标地址Hash，根据请求的目标IP，作为散列键从静态分配 的散列表找出对应的服务器，若该服务器是可用的且未超载，将请求发送到该服务器，否 则返回空

6：SH（Source hashing）源地址hash，根据请求的源IP，作为散列键从静态分配的散列表找 出对应的服务器，若该服务器是可用的且未超载，将请求发送到该服务器，否则返回空

7：SED（Shortest Expected Delay）最短期望的延迟，基于wlc算法，计算每个真实服务器的 请求延迟，把请求转发给最短延迟的服务器

8：NQ（Never Queue）最少排队，某台真实服务器没有连接时，就直接转发过去

9：LBLC（Locality-Based Least-Connection）基于局部的最少连接，根据请求的目标IP，找 出该地址最近使用的服务器，若该服务器是可用的且没有超载，将请求发送到该服务器； 若服务器不存在，或者该服务器超载且有服务器处于一半的工作负载，则用“最少链接” 的原则选出一个可用的服务器，将请求发送到该服务器

10：LBLCR（Locality-Based Least-Connection with replication Scheduling）带复制的基 于局部最少连接，它与LBLC算法的不同之处是它要维护从一个目标 IP到一组服务器的映 射，而LBLC是维护从一个目标IP到一台服务器的映射。根据请求的目标IP，找出该目标IP 对应的服务器组，按“最小连接”原则从服务器组中选出一台服务器，若服务器没有超 载，将请求发送到该服务器；若服务器超载，则按“最小连接”原则从这个集群中另外选 出一台服务器，将该服务器加入到服务器组中，将请求发送到该服务器