网络协议原理和高并发负载均衡(LVS+keepalived)

Posted 2022-12-03 风某人~Wind

我们应用中常见的协议有

1. 访问浏览器资源--http协议

2. 访问我们的虚拟机--ssh协议

3. 发邮件  --smtp协议

比如我们需要访问一个浏览器资源：https://www.baidu.com

他需要通过

应用层、表示层、会话层-->传输控制层-->网络层-->链路层-->物理层

然后通过交换机 ---路由器 ---网线 ---中间经历很多个站点---然后到达服务器端

 应用层

应用层他就是相当于一个浏览器或者也可以说是一个Tomcat，由他们根据url发起http请求到达，然后会在系统中确定端口号进行通信，然后在把这个请求传给传输控制层

传输控制层（TCP/udp协议）

传输控制层拿到应用层传过来的请求，会去找当前url并建立三次握手，建立握手之前呢，它需要找到这个url在哪，所以它会把握手请求发送给网络层

网络层

网络层接收到当前的需要请求外部网络的ip和端口号，先根据自身的路由表匹配网络出口，找到下一个网络站点，俗称 "下一跳" 机制，每到一个地方只匹配下一个出口站点在哪。找到下一个站点后，去链路层

链路层

链路层中会把：目标ip地址+端口号、目标mac地址，源ip地址、源mac地址发送给下一步要走的站点，走物理层。

物理层

物理层就代表网线之类的东西，用来传输数据和连接外部网络用的

 这就是一整个网络通信的流程

如果说，在并发比较高的情况下，一个服务端已经不足以支撑客户端的访问了，这时候如果做服务端集群的情况下进行分流，就得用一个服务来做负载均衡

思考：你一个服务端都扛不起这么多并发的情况下，你负载均衡的服务怎么就能扛得住这么多并发呢？

客户端和服务器之间 是走7层负载来进行通信的，原本是客户端和服务器通信，然后你在加一个负载均衡服务器的时候，，那就成客户端 --> 负载均衡服务器  --> 服务端。那中间多了一层，那是不是会变慢了呢。

LVS模型

所以就有了LVS模型，LVS是基于4层负载的负载均衡，它不会跟客户端建立7层连接，只建立4层，握手还是客户端和服务器去握，LVS只进行数据包转发，而且后端服务器必须是一摸一样的

LVS分为：NAT模型、DR（直接路由）模型、TUN（隧道）模型

Keepalived是基于LVS做LVS的高可用。