专家指南：Linux LVS四种工作模式及其最佳实践-优快云博客

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专家指南：Linux LVS四种工作模式及其最佳实践

LVS：

lvs是一个负载调度器，由内核集成，性能强大，支持百万计并发。

LVS集群的相关概念：

VS：虚拟服务器，指LVS服务器自身
RS：提供服务的服务器
CIP：客户端ip地址
VIP：lvs服务器对外发布的ip地址，用户通过vip访问集群
DIP：LVS连内网的ip地址叫DIP，用于接收用户请求的ip叫做VIP

用户访问流程：
客户端通过 CIP—>VIP—>DIP---->RIP

LVS的四种工作模式：

lvs-nat：修改请求报文的目标IP,多目标IP的DNAT
lvs-dr：操纵封装新的MAC地址
lvs-tun：在原请求IP报文之外新加一个IP首部
lvs-fullnat：修改请求报文的源和目标IP

LVS的NAT工作模式：

NAT：

NAT：网络地址转发，NAT分为SNAT和DNAT

SNAT：内部网络的报文发送出去时，报文的源IP会被修改，也就是源地址转换
DNAT：外部网络的报文响应时，响应报文的目标IP会再次被修改，也就是目标地址转换

区别：外网向内网发起请求就是DNAT，内网向外网发送请求就是SNAT

LVS-NAT：

lvs-nat：本质是多目标IP的DNAT，转发的ip和端口可以映射到不同的机器上。

工作流程：

发送报文请求时：CIP发送请求报文到VIP，通过lvs的DIP发送请求出去的时候将目标ip和port更改为内部网络的某一个rs的RIP。

回应报文请求时：RIP发送响应报文的时候，源地址和端口是自身的信息，经过lvs的时候，lvs的VIP将源ip和端口替换为自己的，最后发送给CIP

说明：

RIP和DIP要位于同一网络
响应报文需要原路返回会造成lvs负载加大
VS必须是linux系统,RS可以是任意系统

LVS的DR工作模式

DR：Direct Routing，直接路由，LVS的默认模式，不更改报文的端口和ip信息，而是通过为请求报文重新封装一个MAC地址进行转发。

工作流程：

CIP通过VIP发送请求给lvs的时候，请求报文的源MAC改为lsv的DIP网卡的MAC地址，目标MAC是局域网中选择的一RS的RIP地址，因为每个RS上都有一个VIP，所有VIP都一样，所以RS就可以直接通过VIP将响应报文发送给CIP

说明：

RS都有一个和lvs相同的VIP
需要确保CIP向VIP发送请求的时候是发送给lvs（因为每个rs都有和lvs一样的vip）
RS的RIP可以使用私网地址，也可以是公网地址；RIP与DIP在同一IP网络；RIP的网关不能指向DIP，以确保响应报文不会经由Director
lvs和rs需要处于同一个物理网络

确保CIP向VIP发送请求报文的时候发送给lvs的方法：

方法一：在路由器上配置arp绑定。设置ip和mac得静态绑定，查询到对应得mac，就把对应得mac解析为ip。

方法二：关闭RS得arp应答功能，请求报文要经由Director（lvs服务器），但响应报文不经由Director，而由RS直接发往Client

arp特殊报文：免费arp，用来探测网络中是否存在地址冲突。

arp响应和主动讯问：

响应：当接收到arp报文的时候，主机会进行回应，通过ip地址得到mac地址

主动讯问：主机会主动向外告诉别人自己的ip对应的mac地址

通过更改RS的内核参数实现：

#将VIP绑定在回环网卡上，通过设置内核的参数实现不响应arp报文和静默模式。
#不响应arp的免费报文
[root@data_server ~]# cat /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
0

#是否开启静默
[root@data_server ~]# cat /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce 
0

LVS的TUN模式

相当于可以不处于同一物理网络的DR模式

工作流程：
不修改报文的原ip信息，而是在加一个IP首部（源：DIP,目标：RIP），RS处理完请求以后直接发送给CIP。因为TUN的RS上也是有VIP。

特点：

RIP和DIP可以不处于同一物理网络中，RS的网关一般不能指向DIP,且RIP可以和公网通信。也就是说集群节点可以跨互联网实现。DIP, VIP, RIP可以是公网地址
RS的操作系统需要支持隧道功能

LVS的FULLNAT模式：

工作流程：

通过同时修改请求报文的源IP地址和目标IP地址进行转发，请求报文通过CIP访问lvs的时候，将源地址由CIP替换为DIP，目标地址替换为RIP，RS的响应报文园路返回。

NAT模式只会修改目标地址

特点：

VIP是公网地址，RIP和DIP是私网地址，且通常不在同一IP网络；因此，RIP的网关一般不会指向DIP
RS收到的请求报文源地址是DIP，因此，只需响应给DIP；但Director（lvs服务器）还要将其发往Client
请求和响应报文都经由Director（lvs服务器），支持端口映射

注意：此类型kernel默认不支持，需要修改内核代码才可以实现。

LVS四种工作模式的比较：

NAT：DIP与RIP在同一IP网络；RIP的网关要指向DIP，以确保响应报文经Director（lvs服务器）
DR：DIP与RIP在同一IP网络；RIP的网关不能指向DIP，以确保响应报文不会经Director（速度最快、效率最高。）
TUN：RIP和DIP可以不处于同一物理网络中，RS的网关一般不能指向DIP,且RIP可以和公网通信。
FULLNAT：RIP和DIP未必在同一IP网络，但要能通信

**来源：https://www.cnblogs.com/heyongshen/p/16827111.html**

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Linux面试题汇总（11章节）

一、Linux 概述

1.什么是Linux

Unix和Linux有什么区别?

3.什么是 Linux 内核?

Linux的基本组件是什么?

5.Linux 的体系结构

6.BASH和DOS之间的基本区别是什么?

Linux 开机启动过程?

8.Linux系统缺省的运行级别?

9.Linux 使用的进程间通信方式?

10.Linux 有哪些系统日志文件?

11.Linux系统安装多个桌面环境有帮助吗?

12.什么是交换空间?

13.什么是root帐户

14.什么是LILO?

15.什么是BASH?

16.什么是CL1?

17.什么是GU1?

18.开源的优势是什么?

19.GNU项目的重要性是什么?

二、磁盘、目录、文件

1.简单 Linux 文件系统?

3.什么是 inode ?

4.什么是硬链接和软链接?

RAID 是什么?

三、安全

1.一台 Linux 系统初始化环境后需要做一些什么安全工作?

什么叫 CC 攻击?什么叫 DDOS 攻击?

3.什么是网站数据库注入?

四、Shell

1.Shel 脚本是什么?

2.语法级

……

142道Linux面试题

磁盘使用率检测（用shell脚本）
LVS 负载均衡有哪些策略？
谈谈你对LVS的理解？
负载均衡的原理是什么？
LVS由哪两部分组成的？
与lvs相关的术语有哪些？
LVS-NAT模式的原理
LVS-NAT模型的特性
LVS-DR模式原理
LVS-DR模型的特性
LVS三种负载均衡模式的比较
LVS的负载调度算法
LVS与nginx的区别
负载均衡的作用有哪些？
nginx实现负载均衡的分发策略
keepalived 是什么？
你是如何理解VRRP协议的
keepalived的工作原理？
出现脑裂的原因
如何解决keepalived脑裂问题？
zabbix如何监控脑裂？
nginx做负载均衡实现的策略有哪些
nginx做负载均衡用到哪些模块
负载均衡有哪些实现方式
nginx如何实现四层负载？
你知道的web服务有哪些？
为什么要用nginx

28 . nginx的性能为什么比apache高？

29 . epoll的组成

30 . nginx和apache的区别

Tomcat作为web的优缺点？
tomcat的三个端口及作用
fastcgi 和cgi的区别
nginx常用的命令
什么是反向代理，什么是正向代理，以及区别？
Squid、Varinsh、Nginx 有什么区别？
nginx是如何处理http请求的
nginx虚拟主机有哪些？
nginx怎么实现后端服务的健康检查
apache中的Worker 和 Prefork 之间的区别是什么?
Tomcat缺省端口是多少，怎么修改
Tomcat的工作模式是什么？
Web请求在Tomcat请求中的请求流程是怎么样的?
怎么监控Tomcat的内存使用情况
nginx的优化你都做过哪些？
Tomcat你做过哪些优化
nginx的session不同步怎么办
nginx的常用模块有哪些？
nginx常用状态码
访问一个网站的流程
三次握手，四次挥手
什么是动态资源，什么是静态资源
worker支持的最大并发数是什么？
Tomcat和Resin有什么区别，工作中你怎么选择？
什么叫网站灰度发布？

56… 统计ip访问情况，要求分析nginx访问日志，找出访问页面数量在前十位的ip

nginx各个版本的区别
nginx最新版本

…

Linux58道面试题

1、Linux常用的发行版

2、在Linux里面查看指定时间段的日志文件

3、将文件中所有的old字符以new代替

4、修改文件中第n行到第m行以new代替old

5、统计字符串在文件中出现的次数

6、查看文件中包含字符的行

7、查找log.txt日志文件中关键字为abc的信息并返回个数

8、如何查看java进程

9、如何查看当前服务器所监听的端口有哪些

10、查看占用8080端口的进程

11、查看系统磁盘使用、当前目录下所有的文件夹的使用情况

12、更改目录的所有人和所有组，包括里面的文件夹下的文件，递归更改

13、只更改文件所有人或者只更改文件所有组

14、文件权限改为所有者读、所在的组写，其它用户执行，如何写命令

15、查看当前系统所有的用户和查看所有组的信息的两个命令

16、在Linux下添加用户并且更改用户密码

17、查看登录时的用户

……

黑客&网络安全如何学习**

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