负载均衡LVS

本文详细介绍了LVS负载均衡技术,包括其基本概念、组成、三种工作模式(NAT、DR、TUN)及其优缺点。同时,讨论了LVS的八种调度算法,并提供了NAT模式的配置实例,以及DR和TUN模式的配置要点。LVS以其高效、稳定和可扩展性成为高可用服务器集群的优选解决方案。

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一、负载均衡LVS基本介绍

LVS是 Linux Virtual Server 的简称,也就是Linux虚拟服务器。这是一个由章文嵩博士发起的一个开源项目,它的官方网站是 http://www.linuxvirtualserver.org 现在 LVS 已经是 Linux 内核标准的一部分。使用 LVS 可以达到的技术目标是:通过 LVS 达到的负载均衡技术和 Linux 操作系统实现一个高性能高可用的 Linux 服务器集群,它具有良好的可靠性、可扩展性和可操作性。从而以低廉的成本实现最优的性能。LVS 是一个实现负载均衡集群的开源软件项目,LVS架构从逻辑上可分为调度层、Server集群层和共享存储。

LVS:

1、抗负载能力强。抗负载能力强、性能高,能达到F5硬件的60%;对内存和cpu资源消耗比较低
2、工作在网络4层,通过vrrp协议转发(仅作分发之用),具体的流量由linux内核处理,因此没有流量的产生。
3、稳定性、可靠性好,自身有完美的热备方案;(如:LVS+Keepalived)
4、应用范围比较广,可以对所有应用做负载均衡;
5、不支持正则处理,不能做动静分离。
6、支持负载均衡算法:rr(轮循)、wrr(带权轮循)、lc(最小连接)、wlc(权重最小连接)
7、配置 复杂,对网络依赖比较大,稳定性很高。

Ngnix:

1、工作在网络的7层之上,可以针对http应用做一些分流的策略,比如针对域名、目录结构;
2、Nginx对网络的依赖比较小,理论上能ping通就就能进行负载功能;
3、Nginx安装和配置比较简单,测试起来比较方便;
4、也可以承担高的负载压力且稳定,一般能支撑超过1万次的并发;
5、对后端服务器的健康检查,只支持通过端口来检测,不支持通过url来检测。
6、Nginx对请求的异步处理可以帮助节点服务器减轻负载;
7、Nginx仅能支持http、https和Email协议,这样就在适用范围较小。
8、不支持Session的直接保持,但能通过ip_hash来解决。、对Big request header的支持不是很好,
9、支持负载均衡算法:Round-robin(轮循)、Weight-round-robin(带权轮循)、Ip-hash(Ip哈希)
10、Nginx还能做Web服务器即Cache功能。

HAProxy:

1、支持两种代理模式:TCP(四层)和HTTP(七层),支持虚拟主机;
2、能够补充Nginx的一些缺点比如Session的保持,Cookie的引导等工作
3、支持url检测后端的服务器出问题的检测会有很好的帮助。
4、更多的负载均衡策略比如:动态加权轮循(Dynamic Round Robin),加权源地址哈希(Weighted Source Hash),加权URL哈希和加权参数哈希(Weighted Parameter Hash)已经实现
5、单纯从效率上来讲HAProxy更会比Nginx有更出色的负载均衡速度。
6、HAProxy可以对Mysql进行负载均衡,对后端的DB节点进行检测和负载均衡。
9、支持负载均衡算法:Round-robin(轮循)、Weight-round-robin(带权轮循)、source(原地址保持)、RI(请求URL)、rdp-cookie(根据cookie)
10、不能做Web服务器即Cache。

lvs组成

LVS 由2部分程序组成,包括 ipvs 和 ipvsadm。

  1. ipvs(ip v
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