企业集群平台架构设计与实现1vs篇1(二)|学习笔记

本文涉及的产品
应用型负载均衡 ALB,每月750个小时 15LCU
网络型负载均衡 NLB,每月750个小时 15LCU
传统型负载均衡 CLB,每月750个小时 15LCU
简介: 快速学习企业集群平台架构设计与实现1vs篇1

开发者学堂课程【企业集群平台架构设计与实现:lvs/haproxy/keepalived :企业集群平台架构设计与实现 1vs 篇1】学习笔记,与课程紧密联系,让用户快速学习知识。

课程地址https://developer.aliyun.com/learning/course/391/detail/5009


企业集群平台架构设计与实现1vs篇1


目录:

一、DR 模式

二、DR 模式小结:


一、DR 模式

下面是 DR 模式数据传输图

图片2.png

基于 DR 模式的 LVS 数据流线图,用户通过互联网请求发送到服务器当中,服务器叫 LinuxDirector 这样一个主机上,是 LVS 的一个服务器,当请求到达服务器之后,经过内部网络,把请求根据自身的负载算法,把请求交到后端节点处理,处理完成之后并没有返回,而是直接通过 RealServer 直接返回给用户,这就是 DR 的实现机制,需要注意的是内部网络必须是同一个网段的,

DR 模式:即 Virtual Server via Direct Routing ,也就是用直接路由技术实现虚拟服务器。这种方式的连接调度和管理与前两种一样,但它的报文转发方法又有所不同,VS/DR 通过改写请求报文的 MAC 地址,将请求发送到 Real Server ,而  Real Server 将响应直接返回给客户,免去了 VS/TUN 中的 IP 隧道开销。这种方式是三种负载调度方式中性能最好的。

下面是 DR 模式 IP 包调度过程图:

图片3.png

首先有一个 Client 客户端,发送一个用户请求,对应包的结果肯定是有原 IP 、对应的目的 IP 、端口,当传输数据的时候,数据包变成 2 ,比之前增加了一个目标 MAC 地址,第二个包通过互联网到达 LB 负载均衡器,第三部之后原IP,目标 IP 、端口没有发生变化,目标 MAC 变为了 RS-MAC ,RS 就是后端 Realserver 的 ip 地址,当请求过来之后,在 DR 模式下 LB 负载均衡器修改的是目标 MAC 的 IP 地址,LB 负载均衡器根据自身的调度算法,把调度请求,调到 ReaalServer2 上,更改了 ReaalServer2 的 MAC 地址,MAC 就是工作的数据链路层,是不会跨同一网段的,ReaalServer2 对这个数据包进行回应,回应之前把 MAC 地址丢弃掉,然后做相应的处理操作,可以看到数据包里有原 IP 还有 VIP ,需要绑定一个回环地址,把这个 VIP 地址做一个广播形式的绑定,绑定了之后发现目标 IP 是 VIP 进行处理操作不用返回,第五步,把数据返回给客户端,每个 Realserver 都绑定一个回环地址,

绑定的地址是广播地址,所以不会出现 IP 冲突的现象,跟数据链样层相关联的 MAC 层,有一个关于 ARP 请求,任何访问都会发送一个 ARP 请求, ARP 会在网络中找对应的 MAC 地址,每一个 Realserver 后端都绑定一个 vip 地址,就会产生冲突,需要执行一个脚本来解决这个问题。不能实现端口的转换。

原理图简述:

DR 模式将报文直接路由给目标真实服务器。在 DR 模式中,调度器根据各个真实服务器的负载情况,连接数多少等,动态地选择一台服务器,不修改目标 IP 地址和目标端口,也不封装 lP 报文,而是将请求报文的数据帧的目标 MAC 地址改为真实服务器的 MAC 地址。然后再将修改的数据帧在服务器组的局域网上发送。因为数据帧的 MAC 地址是真实服务器的 MAC 地址,并且又在同一个局域网。那么根据局域网的通讯原理,真实复位是一定能够收到由 LB 发出的数据包。真实服务器接收到请求数据包的时候,解开 IP 包头查看到的目标 IP 是 VIP 。

此时只有本地的 IP 符合目标 IP 才会接收进来,所以需要在本地的回环借口上面配置 VIP 。另外:由于网络接口都会进行 ARP 广播响应,但集群的其他机器都有这个 VIP 的 lo 接口,都响应就会冲突。所以就需要把真实服务器的 lo 接口的 ARP 响应关闭掉。

然后真实服务器做成请求响应,之后根据路由信息将这个响应数据包发送回给客户,并且源 IP 地址还是 VIP 。


二、DR 模式小结:

1、通过在调度器 LB 上修改数据包的目的 MAC 地址实现转发。注意源地址仍然是 CIP ,目的地址仍然是 VIP 地址。

2、请求的报文经过调度器,而 RS 响应处理后的报文无需经过调度器 LB ,因此并发访问量大时使用效率很高(和 NAT 模式比)。

3、因为 DR 模式是通过 MAC 地址改写机制实现转发,因此所有 RS 节点和调度器 LB 只能在一个局域网里面。

4、RS 主机需要绑定 VIP 地址在 lo 接口上,并且需要配置 ARP 抑制。

5、RS 节点的默认网关不需要配置成 LB ,而是直接配置为上级路由的网关,能让 RS 直按出网就可以。

6、由于 DR 模式的调度器仅做 MAC 地址的改写,所以调度器 LB 就不能改写目标端口,那么 RS 服务器就得使用和 VIP 相同的端口提供服务。

相关实践学习
SLB负载均衡实践
本场景通过使用阿里云负载均衡 SLB 以及对负载均衡 SLB 后端服务器 ECS 的权重进行修改,快速解决服务器响应速度慢的问题
负载均衡入门与产品使用指南
负载均衡(Server Load Balancer)是对多台云服务器进行流量分发的负载均衡服务,可以通过流量分发扩展应用系统对外的服务能力,通过消除单点故障提升应用系统的可用性。 本课程主要介绍负载均衡的相关技术以及阿里云负载均衡产品的使用方法。
相关文章
|
19天前
|
运维 Cloud Native 持续交付
深入理解云原生架构及其在现代企业中的应用
随着数字化转型的浪潮席卷全球,企业正面临着前所未有的挑战与机遇。云计算技术的迅猛发展,特别是云原生架构的兴起,正在重塑企业的IT基础设施和软件开发模式。本文将深入探讨云原生的核心概念、关键技术以及如何在企业中实施云原生策略,以实现更高效的资源利用和更快的市场响应速度。通过分析云原生架构的优势和面临的挑战,我们将揭示它如何助力企业在激烈的市场竞争中保持领先地位。
|
6天前
|
NoSQL 关系型数据库 MySQL
《docker高级篇(大厂进阶):4.Docker网络》包括:是什么、常用基本命令、能干嘛、网络模式、docker平台架构图解
《docker高级篇(大厂进阶):4.Docker网络》包括:是什么、常用基本命令、能干嘛、网络模式、docker平台架构图解
93 56
《docker高级篇(大厂进阶):4.Docker网络》包括:是什么、常用基本命令、能干嘛、网络模式、docker平台架构图解
|
3天前
|
监控 数据可视化 架构师
为什么企业需要开展架构治理?
随着数字化转型加速,企业面临的技术和业务环境日益复杂,传统架构难以应对快速变化的需求。企业架构治理成为数字化转型的关键,通过确保技术与战略对接、优化资源利用、降低风险和复杂性,提升企业灵活性、效率和创新能力,支持快速响应市场变化,推动数字化转型成功。
33 7
为什么企业需要开展架构治理?
|
3天前
|
监控 数据可视化
如何通过建模工具实现企业架构治理全流程管理
企业架构治理工具通过构建统一的架构语言、可视化建模、流程管理、资源整合和多场景分析,实现企业架构的全生命周期管理。该工具赋能企业数字化转型,确保业务、平台、数据及技术相互耦合闭环,提供从规划到决策的一站式服务,助力提升业务运营、优化组织管理和加速数字化建设。
15 2
如何通过建模工具实现企业架构治理全流程管理
|
5天前
|
机器学习/深度学习 前端开发 算法
婚恋交友系统平台 相亲交友平台系统 婚恋交友系统APP 婚恋系统源码 婚恋交友平台开发流程 婚恋交友系统架构设计 婚恋交友系统前端/后端开发 婚恋交友系统匹配推荐算法优化
婚恋交友系统平台通过线上互动帮助单身男女找到合适伴侣,提供用户注册、个人资料填写、匹配推荐、实时聊天、社区互动等功能。开发流程包括需求分析、技术选型、系统架构设计、功能实现、测试优化和上线运维。匹配推荐算法优化是核心,通过用户行为数据分析和机器学习提高匹配准确性。
26 3
|
2天前
|
存储 负载均衡 监控
揭秘 Elasticsearch 集群架构,解锁大数据处理神器
Elasticsearch 是一个强大的分布式搜索和分析引擎,广泛应用于大数据处理、实时搜索和分析。本文深入探讨了 Elasticsearch 集群的架构和特性,包括高可用性和负载均衡,以及主节点、数据节点、协调节点和 Ingest 节点的角色和功能。
12 0
|
3天前
|
弹性计算 负载均衡 安全
企业业务上云经典架构方案整体介绍
本次课程由阿里云产品经理晋侨分享,主题为企业业务上云经典架构。内容涵盖用户业务架构现状及挑战、阿里云业务托管经典架构设计、方案涉及的产品选型配置,以及业务初期如何低门槛使用。课程详细介绍了企业业务上云的全流程,帮助用户实现高可用、稳定、可扩展的云架构。
|
24天前
|
Cloud Native 持续交付 云计算
云原生架构:重塑企业IT的未来####
本文深入探讨了云原生架构的兴起背景、核心理念、技术优势以及在现代企业IT系统中的应用实践。云原生架构以其高度的灵活性、可扩展性和敏捷性,正逐步成为企业数字化转型的关键驱动力。通过容器化、微服务、持续集成/持续部署(CI/CD)等关键技术,云原生架构能够加速软件开发周期,提升系统稳定性和运维效率,为企业带来前所未有的商业价值。 ####
25 0
|
17天前
|
弹性计算 API 持续交付
后端服务架构的微服务化转型
本文旨在探讨后端服务从单体架构向微服务架构转型的过程,分析微服务架构的优势和面临的挑战。文章首先介绍单体架构的局限性,然后详细阐述微服务架构的核心概念及其在现代软件开发中的应用。通过对比两种架构,指出微服务化转型的必要性和实施策略。最后,讨论了微服务架构实施过程中可能遇到的问题及解决方案。
|
27天前
|
Cloud Native Devops 云计算
云计算的未来:云原生架构与微服务的革命####
【10月更文挑战第21天】 随着企业数字化转型的加速,云原生技术正迅速成为IT行业的新宠。本文深入探讨了云原生架构的核心理念、关键技术如容器化和微服务的优势,以及如何通过这些技术实现高效、灵活且可扩展的现代应用开发。我们将揭示云原生如何重塑软件开发流程,提升业务敏捷性,并探索其对企业IT架构的深远影响。 ####
42 3