LVS的工作原理和相关算法

首先我们要了解LVS的工作机制:

LVS里Director本身不响应请求，只是接受转发请求到后方，Realservers才是后台真正响应请求。 

LVS 工作原理基本类似DNAT，又不完全相像，它是一种四层交换，默认情况下来通过用户请求的的地址和端口，来判断用户的请求，从而转发到后台真正提供服务的主机，而判断这种请求的是通过套接字来实现，所以四层就可以实现。而且这个转发的过程对用户而言是透明的（简单的讲，就是用户访问的是DR的IP，而DR转发给RSS，而用户不知道这个过程） 

LVS的工作模式

1.DNAT

2.直接路由

3.隧道 

提供的优点：

1.高并发

2.高冗余

3.适用性，扩展服务器，缩减服务器，方便服务器扩展和收缩 

LVS 的IP地址类型

1.VIP:虚拟IP地址，并不提供服务，而是将用户的请求转发到后方

2 RIP:真正IP地址，客户端真正提供服务的IP地址

3.DIP:调度IP地址，通常是和RIP相连的LVS的IP地址

4.CIP:客户端IP地址，用户请求时，用户的IP 

流程：如下图

===============================分 割 线==============================

LVS集群的类型：

1.LVS-NAT    DNAT

2.LVS-DR      直接路由

3.LVS-TUN     隧道 

下面我们详细说明这三种类型： 

LVS-NAT模型原理 

用户的请求和响应都需要经过Director

源地址，目标地址都需要经过转换，而目标地址转换是透明的

这种架构的扩展有限调度器，Director将处理所有的请求，压力比较大，扩展到10个结点就不行了

要求：

1.集群节点必须在同一个物理网络中，同一个子网或者VLAN

2.DIP和RIP只能在同一个网络（子网）中，不能跨越网段

3.RIP地址通常是私有地址

4.所有的RIP，必须以DIP为网关（地址转换）

5.NAT的地址可以做端口转换（比如80--à8080）

6.任何操作系统都可以做RIP

7.Director有可能成为整个系统的瓶颈 

数据传输：

通过二层（数据链路层）转发（ARP）将DR的MAC地址转换成RIP的MAC地址（不是转变，而是转发），这样就实现了数据的传输，在RSS响应后，再将RSS的MAC地址转换成RIP的MAC地址。