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Lvs 在集群技术中的应用南非蚂蚁 Blog ： www.ixdba.net 2009-03-15

个人简介 • 高俊峰，网名：南非蚂蚁 • 毕业与西安电子科技大学， Oracle DBA Unix/Linux SA • 喜欢 oracle 和 Unix/Linux 技术，平时主要活动在 ﹑ 。 ﹑ ﹑ ITPUB.net IXPUB.net CHINAUNIX.net oracle 数据库﹑ Unix/Linux 操作系统管理﹑优化领域，现在主要从事 oracle 数据库管理和项目规划设计工作，擅长 oracle 数据库的备份恢复，性能调优，对 Unix/Linux 集群应用也有一定的研究。等大型技术社区，一直致力与 • 通过如下方式可以联系到我： • MSN ： gaojf_888@hotmail.com • QQ:397824870 • Email:dba.gao@gmail.com

Lvs 在集群技术中的应用 • 一 . LVS 体系结构 • 二 . LVS 集群的特点 • 三 . LVS 的安装与配置 • 四 . 测试 LVS 负载均衡

一： LVS 体系结构 User Internet Director Server Real Server 1 LAN/WAN Real Server 2 Load Balancer ... Real Server N Real Server 3 Server Arrary 数据 … 数据数据 Shared Storage

一： LVS 体系结构 1. 负载均衡层（ Load Balancer ）位于整个集群系统的最前端，是整个 LVS 的核心。有一台或者多台负载调度器（ Director Server ）组成，而 Director 的主要作用类似于一个路由器，通过这些路由表把用户的请求分发给 Server Array 层的应用服务器（ Real Server ）上。 2. 服务器群组层（ Server Array ）由一组实际运行应用服务的机器组成， Real Server 可以是 WEB 服务器、 MAIL 服务器、 FTP 服务器、 DNS 服务器、视频服务器中的一个或者多个 , 每个 Real Server 之间通过高速的 LAN 或分布在各地的 WAN 相连接。在实际的应用中， Director Server 也可以同时兼任 Real Server 的角色。 5. 共享存储层（ Shared Storage ）是为所有 Real Server 提供共享存储空间和内容一致性的存储区域，在物理上，一般有磁盘阵列设备组成，为了提供内容的一致性，一般可以通过 NFS 网络文件系统共享数据，但是 NFS 在繁忙的业务系统中，性能并不是很好，此时可以采用集群文件系统，例如 Red hat 的 GFS 文件系统， oracle 提供的 OCFS2 文件系统等。

二： LVS 集群的特点 1 ． IP 负载均衡技术 LVS 的 IP 负载均衡技术是通过 IPVS 模块来实现的， IPVS 是 LVS 集群系统的核心软件， IPVS 实现负载均衡机制有三种，分别是 NAT 、 TUN 和 DR 。 NAT （ Network Address Translation ）当用户请求到达调度器时，调度器将请求报文的目标地址（即虚拟 IP 地址）改写成选定的 Real Server 地址，同时报文的目标端口也改成选定的 Real Server 的相应端口，最后将报文请求发送到选定的 Real Server 。在服务器端得到数据后， Real Server 返回数据给用户时，需要再次经过负载调度器将报文的源地址和源端口改成虚拟 IP 地址和相应端口，然后把数据发送给用户，完成整个负载调度过程。

NAT 模式运行原理图 User Internet Route Director Server Real Server 1 LAN/WAN Real Server 2 磁盘阵列存储 … 数据 Load Balancer Server Arrary Shared Storage

TUN （ IP Tunneling ）即 IP 隧道技术，它的连接调度和管理与 NAT 方式一样，只是它的报文转发方法不同， TUN 方式中，调度器采用 IP 隧道技术将用户请求转发到某个 Real Server ，而这个 Real Server 将直接响应用户的请求，不再经过前端调度器，此外，对 Real Server 的地域位置没有要求，可以和 Director Server 位于同一个网段，也可以是独立的一个网络。因此，在 TUN 方式中，调度器将只处理用户的报文请求，集群系统的吞吐量大大提高。隧道技术是指包括数据封装，传输和解包在内的全过程。

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