LVS-DR模式原理

  1. 用户请求到达Director Server

    • 用户请求到达Director Server(负载均衡服务器),数据包首先到达内核空间的PREROUTING链。
    • 数据包源IP:CIP目标IP:VIP源MAC:CIP-MAC目标MAC:VIP-MAC
  2. PREROUTING链处理

    • PREROUTING链检查数据包的目标IP是否是本机,如果是,将数据包送至INPUT链。
  3. IPVS处理

    • IPVS判断请求的服务是否是集群服务,如果是,将数据包的源MAC地址修改为DIP(Director IP)的MAC地址,目标MAC地址修改为RIP(Real IP)的MAC地址,然后将数据包发送至POSTROUTING链。
    • 数据包源IP:CIP目标IP:VIP源MAC:DIP-MAC目标MAC:RIP-MAC
  4. POSTROUTING链处理

    • POSTROUTING链检查目标MAC地址为RIP的MAC地址,将数据包发送到Real Server。
  5. Real Server处理请求

    • Real Server接收到数据包后,发现目标IP是自己的VIP,开始处理请求并构建响应包返回给客户端。
    • 响应包源IP:VIP响应包目标IP:CIP源MAC:RIP-MAC目标MAC:CIP-MAC
  6. 响应包返回客户端

    • 响应包直接从Real Server返回给客户端,Director Server不参与返回路径。
    • 响应包源IP:VIP响应包目标IP:CIP

详细步骤:

(a) 当用户请求到达Director Server

  • 数据包进入PREROUTING链。
  • 源IP:CIP目标IP:VIP源MAC:CIP-MAC目标MAC:VIP-MAC

(b) PREROUTING链检查

  • 检查目标IP是否是本机,是则发送至INPUT链。

(c) INPUT链的IPVS处理

  • LVS判断请求服务是否为集群服务,若是,则修改源MAC为DIP-MAC,目标MAC为RIP-MAC,并发送至POSTROUTING链。
  • 源IP:CIP目标IP:VIP源MAC:DIP-MAC目标MAC:RIP-MAC

(d) POSTROUTING链转发

  • POSTROUTING链将数据包发送给Real Server。

(e) Real Server处理并响应

  • Real Server接收到数据包,处理请求并构建响应包返回给客户端。
  • 响应包源IP:VIP响应包目标IP:CIP源MAC:RIP-MAC目标MAC:CIP-MAC

(f) 响应包返回客户端

  • 响应包从Real Server直接返回客户端,Director Server不参与返回路径。
  • 响应包源IP:VIP响应包目标IP:CIP

应用场景:

  • 高性能网站流量均衡:适用于需要处理大量并发请求的高性能网站,通过LVS-DR模式实现高效的负载均衡。
  • 跨地域服务器集群:适用于地理上分布的服务器集群,确保用户请求可以快速响应。

举例:

  • 大型电商平台:一个大型电商平台使用LVS-DR模式,将用户的浏览和购买请求分配到不同的Web服务器,确保每个服务器的负载均衡,提高网站响应速度和稳定性。
  • 金融交易系统:金融交易系统使用LVS-DR模式处理高并发的交易请求,确保交易处理的及时性和系统的高可用性。

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