LVS选型 EMR lvs模型

  LVS 是 Linux Virtual Server 的简称，也就是 Linux 虚拟服务器。现在 LVS 已经是 Linux 标准内核的一部分，从 Linux2.4 内核以后，已经完全内置了 LVS 的各个功能模块，无需给内核打任何补丁，可以直接使用 LVS 提供的各种功能。
LVS 自从1998年开始，发展到现在已经是一个比较成熟的技术项目了。

一、LVS集群的工作架构：

LVS 架设的服务器集群系统有三个部分组成：

(1) 最前端的负载均衡层，用 Load Balancer 表示

(2) 中间的服务器集群层，用 Server Array 表示

(3) 最底端的数据共享存储层，用 Shared Storage 表示

二、LVS集群的工作机制

VS根据请求报文的目标IP和目标协议及端口将其调度转发至某RS，根据调度算法来挑选RS。LVS是内核
级功能，工作在INPUT链的位置，将发往INPUT的流量进行“处理”

三、LVS集群的工作模式

  1、lvs-nat:修改请求报文的目标IP，多目标的IP的DNAT
  2、lvs-dr 操作封装的MAC地址
  3、lvs-tun：在原请求IP报文之外新加上一个IP首部
  4、lvs-fullnat：修改请求报文的源和目标IP地址

3.1、LVS的NAT模式

vs-nat：本质是多目标IP的DNAT，通过将请求报文中的目标地址和目标端口修改为某挑出的RS的RIP和PORT实现转发

（1）RIP和DIP应在同一个IP网络，且应使用私网地址；RS的网关要指向DIP

（2）请求报文和响应报文都必须经由Director转发，Director易于成为系统瓶颈

（3）支持端口映射，可修改请求报文的目标PORT

（4）VS必须是Linux系统，RS可以是任意OS系统3.2、LVS-DR模式

DR模式的特点：

1. Director和各RS都配置有VIP
2. 确保前端路由器将目标IP为VIP的请求报文发往Director在前端网关做静态绑定VIP和Director的MAC地址
   在RS上使用arptables工具

arptables -A IN -d $VIP -j DROP arptables -A OUT -s $VIP -j mangle --mangle-ip-s $RIP

在RS上修改内核参数以限制arp通告及应答级别

/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce

3. RS的RIP可以使用私网地址，也可以是公网地址；RIP与DIP在同一IP网络；RIP的网关不能指向DIP，以确保响应报文不会经由Director
4. RS和Director要在同一个物理网络
5. 请求报文要经由Director，但响应报文不经由Director，而由RS直接发往Client
6. 不支持端口映射（端口不能修败）
7. RS可使用大多数OS系统

环境抓包：

在lvs上抓包：第一个包

第二个包：

第三个包、

SRCmac:

目的MAC：

3.3、LVS-TUN模式

TUN模式特点：

8. DIP, VIP, RIP可以是公网地址

9. RS的网关一般不能指向DIP

10. 请求报文要经由Director，但响应不经由Director

11. 不支持端口映射

12. RS的OS须支持隧道功能

3.3、LVS-FULLNAT模式

通过同时修改请求报文的源IP地址和目标IP地址进行转发

CIP --> DIP

VIP --> RIP

fullnat模式特点：
13. VIP是公网地址，RIP和DIP是私网地址，且通常不在同一IP网络；因此，RIP的网关一般不会指向DIP
14. RS收到的请求报文源地址是DIP，因此，只需响应给DIP；但Director还要将其发往Client
15. 请求和响应报文都经由Director
16. 支持端口映射
注意：此类型kernel默认不支持