linu实现负载均衡集群的-LVS-nat模式

Posted 2020-10-13

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了linu实现负载均衡集群的-LVS-nat模式相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一.集群，负载均衡概述

集群（cluster）技术是一种较新的技术，通过集群技术，可以在付出较低成本的情况下获得在性能、可靠性、灵活性方面的相对较高的收益，其任务调度则是集群系统中的核心技术。
集群是一组相互独立的、通过高速网络互联的计算机，它们构成了一个组，并以单一系统的模式加以管理。一个客户与集群相互作用时，集群像是一个独立的服务器。
集群组成后，可以利用多个计算机和组合进行海量请求处理（负载均衡load balance），从而获得很高的处理效率，也可以用多个计算机做备份（高可用），使得任何一个机器坏了整个系统还是能正常运行。集群在目前互联网公司是必备的技术，极大提高互联网业务的可用性和可缩放性。
负载均衡集群为企业需求提供了可解决容量问题的有效方案。负载均衡集群使负载可以在计算机集群中尽可能平均地分摊处理。负载通常包括应用程序处理负载和网络流量负载。这样的系统非常适合向使用同一组应用程序的大量用户提供服务。每个节点都可以承担一定的处理负载，并且可以实现处理负载在节点之间的动态分配，以实现负载均衡。对于网络流量负载,当网络服务程序接受了高入网流量，以致无法迅速处理，这时，网络流量就会发送给在其它节点上运行的网络服务程序。也可根据服务器的承载能力，进行服务请求的分发，从而使用户的请求得到更快速的处理。

二.工具，环境准备

环境：一台centos系统做lvs、两台以上实现过基于LNMP的电子商务网站（实现基于LNMP模式的电子商务网站可以查看我的上一篇博客，地址：http://11093860.blog.51cto.com/11083860/1978349)

工具：ipvsadm服务包，装在lvs服务器上的

三.lvs-nat模式概述

1.一些相关的名词解释

VS：Virtual Server #虚拟服务

Director, Balancer #负载均衡器、分发器

RS：Real Server #后端请求处理服务器

CIP: Client IP #用户端IP

Director Virtual IP: VIP #负载均衡器虚拟IP

Director IP: DIP #负载均衡器IP

Real Server IP: RIP #后端请求处理服务器IP

2.lvs-nat模式图示

用户（client）发出请求到达VIP，数据报文会通过内核空间的prerouting链，此时的源地址为CIP，目标地址为VIP。
pretouting链检查后发现，数据包的目标地址是本机，于是将数据包转发到input链。
input链上的IPVS询问数据包请求的服务是否为集群服务，若是，则将VIP修改为后端服务器的也就是RS的RIP，然后发送给postrouting，此时的数据包的源地址为集群服务器中的其中一个RS的RIP。
数据包到达RS，RS经过对比发现目标地址是自己，于是开始构建响应报文，发送给director ser ver，此时的目标地址是CIP，源地址是RIP。
在director server相应客户端之前，会将数据包的RIP改为VIP，再发送给客户端，此时的目标地址是CIP，源地址是VIP，至此，客户端收到回应，整个过程完成。

四：集群服务搭建

1）lvs服务器准备好主机模式的网卡和桥接模式的网卡，两台lnmp的主机只保留主机模式的网卡，如下，是两台lnmp主机的主机模式的网卡