应用负载均衡之LVS(一):基本概念和三种模式(2)

(1)IP隧道技术又称为IP封装技术,它可以将带有源和目标IP地址的数据报文使用新的源和目标IP进行第二次封装,这样这个报文就可以发送到一个指定的目标主机上;

(2)VS/TUN模式下,调度器和后端服务器组之间使用IP隧道技术。当客户端发送的请求(CIP-->VIP)被director接收后,director修改该报文,加上IP隧道两端的IP地址作为新的源和目标地址,并将请求转发给后端被选中的一个目标;

(3)当后端服务器接收到报文后,首先解封报文得到原有的CIP-->VIP,该后端服务器发现自身的tun接口上配置了VIP,因此接受该数据包。

(4)当请求处理完成后,结果将不会重新交给director,而是直接返回给客户端;在后端服务器返回给客户端数据包时,由于使用的是普通网卡接口,根据一般的路由条目,源IP地址将是该网卡接口上的地址,例如是RIP。因此,要让响应数据包的源IP为VIP,必须添加一条特殊的路由条目,明确指定该路由的源地址是VIP。

采用VS/TUN模式时的基本属性和要求:

RealServer的RIP和director的DIP不用处于同一物理网络中,且RIP必须可以和公网通信。也就是说集群节点可以跨互联网实现。

realserver的tun接口上需要配置VIP地址,以便接收director转发过来的数据包,以及作为响应报文的源IP。

director给realserver时需要借助隧道,隧道外层的IP头部的源IP是DIP,目标IP是RIP。而realsever响应给客户端的IP头部是根据隧道内层的IP头分析得到的,源IP是VIP,目标IP是CIP。这样客户端就无法区分这个VIP到底是director的还是服务器组中的。

需要添加一条特殊的路由条目,使得后端服务器返回响应给客户端时的源IP为VIP。

director只处理入站请求,响应请求由realserver完成。

一般来说,VS/TUN模式会用来负载调度缓存服务器组,这些缓存服务器一般放置在不同网络环境,可以就近返回数据给客户端。在请求对象不能在Cache服务器本地命中的情况下,Cache服务器要向源服务器发请求,将结果取回,最后将结果返回给客户。

2.3 VS/DR模式

VS/TUN模式下,调度器对数据包的处理是使用IP隧道技术进行二次封装。VS/DR模式和VS/TUN模式很类似,只不过调度器对数据包的处理是改写数据帧的目标MAC地址,通过链路层来负载均衡。

VS/DR通过改写请求报文的目标MAC地址,将请求发送到真实服务器,而真实服务器将响应直接返回给客户。同VS/TUN技术一样,VS/DR技术可极大地提高集群系统的伸缩性。这种方法没有IP隧道的开销,对集群中的真实服务器也没有必须支持IP隧道协议的要求,但是要求调度器与真实服务器都有一块网卡连在同一物理网段上,以便使用MAC地址通信转发数据包。

VS/DR模式的工作原理:

(1)客户端发送的请求被director接收后,director根据负载均衡算法,改写数据帧的目标MAC地址为后端某RS的MAC地址,并将该数据包转发给该RS(实际上是往整个局域网发送,但只有该MAC地址的RS才不会丢弃)。

(2)RS接收到数据包后,发现数据包的目标IP地址为VIP,而RS本身已经将VIP配置在了某个接口上,因此RS会接收下这个数据包并进行处理。

(3)处理完毕后,RS直接将响应报文响应给客户端。在返回给客户端的时候,由于实用的是普通网卡接口,根据一般的路由条目,源IP地址将是该网卡接口上的地址,例如RIP。因此,要让响应数据包的源IP为VIP,需要添加一条特殊的路由条目,明确指定该路由的源地址为VIP。

也就是说,客户端请求发送到LB上,源和目标IP为CIP:VIP,LB上有VIP和DIP,重新改写MAC地址后通过DIP发送给某个realserver,如RS1,此时源和目标IP还是CIP:VIP,但是目标MAC地址改写为RIP1所在网卡的MAC地址"RS1_MAC",RS1发现自身有VIP地址,所以收下此数据报文(所以在RS上必须配置VIP)。返回时,RS1根据路由表直接返回给客户端,此时,源和目标IP是VIP:CIP。

应用负载均衡之LVS(一):基本概念和三种模式

采用VS/DR模式时的基本属性和要求:

RealServer的RIP和director的DIP必须处于同一网段中,以便使用MAC地址进行通信。

realserver上必须配置VIP地址,以便接收director转发过来的数据包,以及作为响应报文的源IP。

realsever响应给客户端的数据包的源和目标IP为VIP-->CIP。

需要添加一条特殊的路由条目,使得后端服务器返回响应给客户端时的源IP为VIP。

director只处理入站请求,响应请求由realserver���成。

2.4 lvs-ipvs的三种模式比较

三种模式的比较如图所示:

应用负载均衡之LVS(一):基本概念和三种模式

内容版权声明:除非注明,否则皆为本站原创文章。

转载注明出处:https://www.heiqu.com/3a47b57423aa747e060d1433076e9592.html