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辛先森科技说 还学不会算我输，深入理解LVS( 六 )


TUN模式的优点：
单臂模式 ， LVS负载压力小 。 数据包修改小 ， 信息完整性高 。 可跨机房 。TUN模式的缺点：
不支持端口映射 。 需在RS后端服务器安装模块及配置VIP 。 隧道头部IP地址固定 ， RS后端服务器网卡可能会不均匀 。 隧道头部的加入可能会导致分片 ， 最终会影响服务器性能 。TUN模式的使用场景：如对转发性要求较高且具有跨机房需求的 ， 可选择TUN模式 。
DR模式
直接路由：DirectRouting ， 简称DR模式 ， 采用半开放式的网络结构 ， 与TUN模式的结构类似 ， 但各节点并不是分散在各个地方 ， 而是与调度器位于同一个物理网络 ， 负载调度器与各节点服务器通过本地网络连接 ， 不需要建立专用的IP隧道 。 它是最常用的工作模式 ， 因为它的功能性强大 。
辛先森科技说 还学不会算我输，深入理解LVS
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DR实现原理过程如下：
①当客户端用户发送请求给www.baidu.com网站时 ， 首先经过DNS解析到IP后并向百度服务器发送请求 ， 数据包经过网络到百度LVS负载均衡服务器 。
这时到达LVS网卡时的数据包包括：源IP地址(客户端地址)、目的IP地址(百度对外服务器IP地址 ， 也就是VIP)、源MAC地址(CMAC/LVS连接路由器的MAC地址)、目标MAC地址(VMAC/VIP对应的MAC地址) 。
②数据包到达网卡后 ， 经过链路层到达PREROUTING链 ， 进行查找路由 ， 发现目的IP是LVS的VIP ， 这时就会发送至INPUT链中并且数据包的IP地址、MAC地址、Port都未经过修改 。
③数据包到达INPUT链中 ， LVS会根据目的IP和Port(端口)确认是否为LVS定义的服务 。
如是定义过的VIP服务 ， 会根据配置的服务信息 ， 从RealServer中选择一个后端服务器RS1 ， 然后RS1作为目标出方向的路由 ， 确定下一跳信息及数据包通过具体的哪个网卡发出 ， 最好将数据包通过INET_HOOK到OUTPUT链中 。
④数据包通过POSTROUTING链后 ， 目的MAC地址将会修改为RealServer服务器MAC地址(RMAC)源MAC地址修改为LVS与RS同网段的IP地址的MAC地址(DMAC)此时 ， 数据包将会发至RealServer服务器 。
⑤数据包到达RealServer服务器后 ， 发现请求报文的MAC地址是自己的网卡MAC地址 ， 将会接受此报文 ， 待处理完成之后 ， 将响应报文通过lo接口传送给eth0网卡然后向外发出 。
此时的源IP地址为VIP ， 目标IP为CIP ， 源MAC地址为RS1的RMAC ， 目的MAC地址为下一跳路由器的MAC地址(CMAC) ， 最终数据包通过RS相连的路由器转发给客户端 。
DS模式的优点：
响应数据不经过LVS ， 性能高 。 对数据包修改小 ， 信息完整性好 。DS模式的缺点：
LVS与RS必须在同一个物理网络 。 RS上必须配置lo和其他内核参数 。 不支持端口映射 。DS模式的使用场景：对性能要求高的 ， 可首选DR模式 ， 还可透传客户端源IP地址 。
NAT模式：只需一个公网IP地址 ， 是最易用的一种负载均衡模式 ， 安全性较好 。
TUN模式和DR模式：负载能力强大、适用范围广、节点安全性较差 。
LVS的十种负载调度算法
LVS的十种负载调度算法如下：
①轮询：RoundRobin ， 将收到的访问请求按顺序轮流分配给群集中的各节点真实服务器中 ， 不管服务器实际的连接数和系统负载 。
②加权轮询：WeightedRoundRobin ， 根据真实服务器的处理能力轮流分配收到的访问请求 ， 调度器可自动查询各节点的负载情况 ， 并动态跳转其权重 ， 保证处理能力强的服务器承担更多的访问量 。
③最少连接：LeastConnections ， 根据真实服务器已建立的连接数进行分配 ， 将收到的访问请求优先分配给连接数少的节点 ， 如所有服务器节点性能都均衡 ， 可采用这种方式更好的均衡负载 。
④加权最少连接：WeightedLeastConnections ， 服务器节点的性能差异较大的情况下 ， 可以为真实服务器自动调整权重 ， 权重较高的节点将承担更大的活动连接负载 。


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