weblogic集群部署与负载均衡_LVS负载均衡集群-优快云博客

本文详细介绍了LVS负载均衡的概念，包括其作用、特点及三种工作模式：DR、NAT和TUN。同时，对比了这三种模式的区别，并阐述了几种常见的负载均衡算法。

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一、负载均衡集群的特点和作用

作用：
- 处理高并发带来的系统性能问题，最终大家都会使用负载均衡机制。它是根据某种负载策略把请求分发到集群中的每一台服务器上，让整个服务器群来处理网站的请求。
特点：
- 集群化的服务器都需要运行同一个系统
- 多台服务器共同承担了压力
- 一台服务器出现故障，还有其他服务器顶替

二、常用名词解释

三、LVS的三种工作模式

工作流程
1. 客户端的请求会发往Director，此时，客户端请求报文的源IP为CIP，目标IP为Director的VIP。
2. 当Director接受到客户端的请求报文后，Director会在请求报文外封装一个MAC首部，其源MAC为Director接口的MAC地址，目标MAC为选定RS的MAC地址；
3. 当RS收到Director转发过来的请求报文后，检查发现请求报文的目标Ip为本地环回接口上配置的VIP，因此会接受报文进行响应处理。另外由于对ARP响应规则做了修改，因此RS不会把响应报文响应给director ，而是响应给GW；（参考ARP协议）
4. 客户端接收响应报文，完成通信。
特点
1. 负载调度器与真实服务器处于同一层级要求在同一广播域中
2. 负载调度器必须是 Linux 操作系统，真实服务器也必须是 Linux 操作系统
3. 客户端访问端口与真实服务器访问端口必须一致
4. 入站数据报文 C 》 D 》 rs，出站数据报文 RS 》 C

工作流程
1. 客户端的请求发往Director 的VIP。
2. Director发到客户端请求报文后，将报文中的目标Ip修改为集群中的选定的RIP，目标端口80也修改成8080，然后将请求报文发往RS。
3. 当RS收到请求报文后，在检查报文的目标IP为自己的RIP后，会接受报文并进行处理响应。响应的源Ip为RIP，目标IP为CIP，端口不变。
4. Director收到RS的响应报文，修改响应报文的源IP为VIP，端口为80，然后转发给客户端。
5. 客户端接受响应报文，其源IP为VIP，端口为80，整个过程对于客户端来说是透明无感知的。
特性
1. 负载调度器必须位于真实服务器与客户端之间
2. 真实服务器可以不是 Linux 操作系统，负载调度器必须是 Linux 操作系统，负载调度器必须是
3. 真实服务器可以和负载调度器端口不一致，甚至不同真实服务器之间端口也可以不一致
4. 入站与出站数据报文都经过负载调度器，压力较大

TUN模式
- 转发方式工作，不修改请求报文的IP首部，而在源IP报文之外再封装一个IP首部（源IP是DIP，目标IP是RIP），且使用场景较少。暂不展开描述。

四、三种模式的对比

五、算法

静态调度算法
1. RR 轮询：将每次用户的请求分配给后端的服务器，从第一台服务器开始到第N台结束，然后循环
2. WRR 加权轮询：按照权重的比例实现在多台主机之间进行调度
3. SH（source hash）源地址散列：将同一个IP的用户请求，发送给同一个服务器
4. DH（destination hash）目标地址散列：将同一个目标地址的用户请求发送给同一个真实服务器（提高缓存的命中率）
动态调度算法
1. LC（lest-connection）最少连接：将新的连接请求，分配给连接数最少的服务器活动连接 × 256 + 非活动连接
2. WLC加权最少连接：特殊的最少连接算法，权重越大承担的请求数越多（活动连接 × 256 + 非活动连接） / 权重
3. SED最短期望延迟：特殊的WLC算法（活动连接 + 1） * 256 / 权重
其他调度算法
1. NQ永不排队：特殊的 SED 算法，无需等待，如果有真实服务器的连接数等于0那就直接分配不需要运算
2. LBLC特殊的DH算法：即能提高缓存命中率，又要考虑服务器性能
3. LBLCR LBLC+缓存：尽可能提高负载均衡和缓存命中率的折中方案（针对热点事件）