企业——LVS的集中转发模型的转发原理

Posted 2021-11-24 wf-aiyouwei

LVS的几种转发模型的基本原理

1、NAT模型

通过修改请求报文的目标IP地址（同时可能修改目标端口，支持端口映射），改为某Real Server的IP地址实现数据包的转发。

　　　　　　

1）客户端将请求报文发往前端的负载均衡器，请求报文源地址为CIP目标地址为VIP
2）负载均衡器接受到报文，发现请求的是在ipvs规则里面存在的地址，那么它将客户端的请求报文的目标地址改为了后端服务器的RIP地址并将报文根据算法发送出去。
3）报文送到Real Server上，由于报文的目标地址是自己，所以会响应请求，并将响应报文返还给Director。
4）然后Director将此报文的源地址修改为本机ip并发送给客户端。

 

特点：

1）集群中各节点跟Directory必须在同一网段
2）DIP，RIP通常为私有地址，仅用于集群，且Real Server的网关要指向DIP
3）支持端口映射和转发
4）Real Server可以使用任意的OS
5）请求报文和响应报文都要经由Director，较大规模应用场景中Director可能成为系统瓶颈

 

2、DR模型

1）客户端将请求发往前端的负载均衡器，请求报文源地址是CIP，目标地址为VIP
2）负载均衡器接收到报文后，发现请求的是在ipvs规则中存在的地址和端口，那么它将客户端请求报文的源MAC地址改为自己的MAC地址，目标MAC改为了Real Server的MAC地址，并将此包发送给Real Server
3）Real Server发现请求报文中的目标MAC地址是自己，就会把此报文接受下来，处理完请求报文后，将响应报文通过lo接口送给eth0网卡，直接发送给客户端。
注意：各real server的lo接口上配置的VIP不能响应外部请求。

 　　　　　　

特点：

1）集群节点跟Director必须在同一物理网络中
2）RIP可以使用公网地址，使用便捷的远程控制服务器
3）Direcotr只负责处理入站请求，响应报文由real server直接发往客户端
4）real server不能将网关指向DIP
5）Director不支持端口映射
6）real server支持应用在大多数OS
7）DR比NAT能处理更多的real server

　　VIP地址为调度器和服务器组共享,调度器配置的VIP地址是对外可见的,用于接收虚拟服务的请求报文;所有的服务器把VIP地址配置在各自的Non-ARP网络设备上,它对外面是不可见的,只是用于处理目标地址为VIP 的网络请求。

 

3、TUN

1）客户端将请求报文法网前端的负载均衡器，请求报文源地址是CIP，目标地址为VIP
2）负载均衡器受到报文后，发现请求的是在IPVS规则中存在的地址和对应的端口，那么它将在客户端的请求报文的首部再封装一层IP报文，源地址为DIP，目标地址为RIP，并将此包发送给RS。
3）RS收到请求报文后，会首先拆开第一层封装，然后发现里面还有一层IP首部的目标地址是自己lo接口上的VIP，所以会再次处理请求报文，并将响应报文通过lo接口送往eth0网卡直接发送给客户端。
　　注意：需要设置lo接口上的VIP不能出现在公网上。

 　　　　　　

特点：

1）各集群节点可以跨越不同的网络
2）RIP，DIP，VIP必须是公网地址
3）DIrector只负责处理入站请求，响应报文由real server直接发往客户端
4）real server网关不能指向Director
5）real server仅能搭建在支持隧道功能的主机上
6）不支持端口映射