LB(load balance)负载均衡集群
原理:当用户的请求过来,会直接发送到分发器上(Director Server),然后它把用户的请求根据预先设置好的算法,智能均衡的分发到后端真是的服务器上(real server)。如果不同的机器,可能请求的数据不一样,为了避免这样的情况发生,使用共享存储,保证所有的用户请求的数据是一样的。
常用的负载均衡开源软件有: lvs,keepalived,haproxy,nginx,apache,heartbeat
商业的硬件负载设备: F5,Netscaler,Radware,A10
一、LVS是linux virtual server的简写,是一个虚拟的服务器集群系统,LVS是一个可以在unix/linux平台下实现负载均衡集群的开源项目,LVS架构从逻辑上分为调度层(Director Server)、集群层(real server)和共享存储
1、LVS有下面三种工作模式:
概念:
dip(director ip)分发器ip,NAT模式必须有公网IP
vip(virtual ip)虚拟IP,用在TUN和DR模式中,需要同时配置再分发器和后端的真实服务器上
rip(Real ip)后端真是IP,在TUN和DR模式中,rip为公网ip
(1)NAT模式
调度器将请求的目标ip即vip地址修改为Real server的ip,返回的数据也经过调度器,调度器再把源地址修改为vip
(2)TUN模式
调度器将请求来的数据包封装加密通过ip隧道转发到后端的real server上,而real server会直接把数据返回给客户端,而不再经过调度器
(3)DR模式
调度器将请求来的数据包的目标mac地址修改为real server的mac地址,返回的时候也不尽过调度器,直接返回给客户端
2、要想把用户的请求调度给后端的RS,是需要经过调度算法来实现,LVS常用以下几种调度算法:
固定调度算法:rr,wrr,dh,sh
动态调度算法:wlc,lc,lblc,lblcr
(1)rr 轮叫调度(Round Robin),这种算法是最简单的,不管RS的后端配置和处理能力,均衡的分发下去
(2)wrr 加权轮叫(Weight Round Robin),比上面的算法多了一个权重的概念,可以给RS设置权重,权重越高,那么分发的请求数越多,权重取值范围0-100
(3)LC最少链接(least connection),这个算法会根据后端的RS的连接数来决定把请求发给谁,比如RS1连接数比RS2连接数少,那么请求优先发给RS1
(4)WLC 加权最少链接(Weighted Least Connecttion)比最少链接算法多了一个权重
(5)Dh 目的地址哈希调度(destination hashing)以目的地址为关键字查找一个静态hash表来获得需要的RS
(6)SH 源地址哈希调度(source hashing)以源地址为关键字查找一个静态hash表来获得需要的RS
(7)lblc 最小连接数调度(least-connection),IPVS表存储了所有活动的连接。LB会比较将连接请求发送到当前连接最少的RS
(8)Lblcr 带复制的基于本地的最少连接:是LBLC算法的改进