【Linux】LVS --Linux虚拟服务器

简介:         LVS是一个开源的软件,由毕业于国防科技大学的章文嵩博士于1998年5月创立,可以实现LINUX平台下的简单负载均衡。LVS是Linux Virtual Server的缩写,意思是Linux虚拟服务器。

        LVS是一个开源的软件,由毕业于国防科技大学的章文嵩博士于1998年5月创立,可以实现LINUX平台下的简单负载均衡。LVS是Linux Virtual Server的缩写,意思是Linux虚拟服务器。

 LVS集群采用IP负载均衡技术和基于内容请求分发技术。调度器具有很好的吞吐率,将请求均衡地转移到不同的服务器上执行,且调度器自动屏蔽掉服务器的故障,从而将一组服务器构成一个高性能的、高可用的虚拟服务器。整个服务器集群的结构对客户是透明的,而且无需修改客户端和服务器端的程序。为此,在设计时需要考虑系统的透明性、可伸缩性、高可用性和易管理性。一般来说,LVS集群采用三层结构,其主要组成部分为:   
A、负载调度器(load balancer),它是整个集群对外面的前端机,负责将客户的请求发送到一组服务器上执行,而客户认为服务是来自一个IP地址(我们可称之为虚拟IP地址)上的。  
B、服务器池(server pool),是一组真正执行客户请求的服务器,执行的服务有WEB、MAIL、FTP和DNS等。
C、共享存储(shared storage),它为服务器池提供一个共享的存储区,这样很容易使得服务器池拥有相同的内容,提供相同的服务。   
    调度器是服务器集群系统的唯一入口点(Single Entry Point),它可以采用IP负载均衡技术、基于内容请求分发技术或者两者相结合。在IP负载均衡技术中,需要服务器池拥有相同的内容提供相同的服务。当客户请求到达时,调度器只根据服务器负载情况和设定的调度算法从服务器池中选出一个服务器,将该请求转发到选出的服务器,并记录这个调度;当这个请求的其他报文到达,也会被转发到前面选出的服务器。在基于内容请求分发技术中,服务器可以提供不同的服务,当客户请求到达时,调度器可根据请求的内容选择服务器执行请求。因为所有的操作都是在Linux操作系统核心空间中将完成的,它的调度开销很小,所以它具有很高的吞吐率。服务器池的结点数目是可变的。当整个系统收到的负载超过目前所有结点的处理能力时,可以在服务器池中增加服务器来满足不断增长的请求负载。对大多数网络服务来说,请求间不存在很强的相关性,请求可以在不同的结点上并行执行,所以整个系统的性能基本上可以随着服务器池的结点数目增加而线性增长。 共享存储通常是数据库、网络文件系统或者分布式文件系统。服务器结点需要动态更新的数据一般存储在数据库系统中,同时数据库会保证并发访问时数据的一致性。静态的数据可以存储在网络文件系统(如NFS/CIFS)中,但网络文件系统的伸缩能力有限,一般来说,NFS/CIFS服务器只能支持3~6个繁忙的服务器结点。对于规模较大的集群系统,可以考虑用分布式文件系统,如AFS、GFS、Coda和Intermezzo等。分布式文件系统可为各服务器提供共享的存储区,它们访问分布式文件系统就像访问本地文件系统一样,同时分布式文件系统可提供良好的伸缩性和可用性。此外,当不同服务器上的应用程序同时读写访问分布式文件系统上同一资源时,应用程序的访问冲突需要消解才能使得资源处于一致状态。这需要一个分布式锁管理器(Distributed Lock Manager),它可能是分布式文件系统内部提供的,也可能是外部的。开发者在写应用程序时,可以使用分布式锁管理器来保证应用程序在不同结点上并发访问的一致性。   负载调度器、服务器池和共享存储系统通过高速网络相连接,如100Mbps交换网络、Myrinet和Gigabit网络等。使用高速的网络,主要为避免当系统规模扩大时互联网络成为整个系统的瓶颈。   Graphic Monitor是为系统管理员提供整个集群系统的监视器,它可以监视系统的状态。Graphic Monitor是基于浏览器的,所以无论管理员在本地还是异地都可以监测系统的状况。为了安全的原因,浏览器要通过HTTPS(Secure HTTP)协议和身份认证后,才能进行系统监测,并进行系统的配置和管理。
编辑本段LVS的IP负载均衡
  可伸缩网络服务的几种结构,它们都需要一个前端的负载调度器(或者多个进行主从备份)。我们先分析实现虚拟网络服务的主要技术,指出IP负载均衡技术是在负载调度器的实现技术中效率最高的。在已有的IP负载均衡技术中,主要有通过网络地址转换(Network Address Translation)将一组服务器构成一个高性能的、高可用的虚拟服务器,我们称之为VS/NAT技术(Virtual Server via Network Address Translation)。在分析VS/NAT的缺点和网络服务的非对称性的基础上,我们提出了通过IP隧道实现虚拟服务器的方法VS/TUN (Virtual Server via IP Tunneling),和通过直接路由实现虚拟服务器的方法VS/DR(Virtual Server via Direct Routing),它们可以极大地提高系统的伸缩性。VS/NAT、VS/TUN和VS/DR技术是LVS集群中实现的三种IP负载均衡技术
 优点:
  1、开源,免费   
    2、在网上能找到一些相关技术资源   
    3、具有软件负载均衡的一些优点
缺点:
  1、具有开源产品常有的缺点,最核心的就是没有可靠的支持服务,没有人对其结果负责;
    2、功能比较简单,支持复杂应用的负载均衡能力较差,如算法较少等;
    3、开启隧道方式需重编译内核;   
    4、配置复杂;   
    5、只支持LINUX,如果应用还包括WINDOWS、 SOLARIS等就不行了。

相关实践学习
每个IT人都想学的“Web应用上云经典架构”实战
本实验从Web应用上云这个最基本的、最普遍的需求出发,帮助IT从业者们通过“阿里云Web应用上云解决方案”,了解一个企业级Web应用上云的常见架构,了解如何构建一个高可用、可扩展的企业级应用架构。
目录
相关文章
|
算法 小程序 大数据
健康码是怎样识别你"绿"了?-健康码的前世今生
健康码是怎样识别你"绿"了?-健康码的前世今生
|
9月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 运维
AI和开源时代的计算机课程建设和改革建议
人工智能与开源技术正深刻影响高校计算机教育。通过构建“AI+开源”驱动的课程体系,深化专业课AI融合,强化跨学科项目学习,可培养复合型人才。同时,打造开源实验平台、推广智能教学模式、共建产教融合生态,并加强AI伦理教育,将推动教育数字化转型。Websoft9等工具为连接理论与实践提供支持,助力高校培养适应未来的技术人才。
|
SQL 分布式计算 Java
【赵渝强老师】Hive的体系架构
Hive是基于Hadoop的数据仓库平台,提供SQL-like的HQL语言进行数据分析,无需编写复杂的Java代码。Hive支持丰富的数据模型,可将SQL语句转换为MapReduce任务在Yarn上运行,底层依赖HDFS存储数据。Hive可通过CLI、JDBC和Web界面执行SQL查询。
551 2
|
数据采集 监控 算法
大数据与物流行业:智能配送的实现
【10月更文挑战第31天】在数字化时代,大数据成为物流行业转型升级的关键驱动力。本文探讨大数据如何在物流行业中实现智能配送,包括数据采集与整合、数据分析与挖掘、智能配送规划及实时监控与评估,通过案例分析展示了大数据在优化配送路线和提升物流效率方面的巨大潜力,展望了未来智能配送的高度自动化、实时性和协同化趋势。
1204 1
|
Linux Windows
Nomachine 最简安装与使用指南
这是一篇2022年Nomachine软件的极简安装与使用指南,包括Windows和Linux系统下的安装步骤,以及如何在Windows系统上通过Nomachine远程控制Linux系统的方法。
Nomachine 最简安装与使用指南
|
机器学习/深度学习 算法
【2023高教社杯】B题 多波束测线问题 问题分析、数学模型及参考文献
本文介绍了2023年高教社杯数学建模竞赛B题,聚焦于多波束测深系统的覆盖宽度和重叠率问题,包括问题分析、数学模型构建和参考文献,并针对不同场景下的测线设计提出了解决方案。
468 0
【2023高教社杯】B题 多波束测线问题 问题分析、数学模型及参考文献
|
机器学习/深度学习
转弯半径-深度学习训练
转弯半径(RADIUS OF TURNING CIRCLE),是指汽车行驶过程中,由转向中心到前外转向轮与地面接触点的距离。当方向盘转到极限位置时,由转向中心到前外转向轮接地中心的距离称为最小转弯半径,它反映了汽车通过最小曲率半径弯曲道路的能力和在狭窄路面上调头行驶的能力。
485 1
|
XML 搜索推荐 Java
Elasticsearch集成到Spring Boot项目
将Elasticsearch集成到Spring Boot项目中,可以方便地实现数据的搜索、分析等功能。
663 2
|
移动开发 前端开发 JavaScript
Python 3+Django 3 结合Vue.js框架构建前后端分离Web开发平台实战
Python 3+Django 3 结合Vue.js框架构建前后端分离Web开发平台实战
23255 3
Python 3+Django 3 结合Vue.js框架构建前后端分离Web开发平台实战
|
监控 前端开发 安全
【专栏】介绍了前端工程师如何掌握SSH命令,包括SSH协议的基础知识、命令行操作如登录、文件传输、目录管理和进程管理
【4月更文挑战第29天】本文介绍了前端工程师如何掌握SSH命令,包括SSH协议的基础知识、命令行操作如登录、文件传输、目录管理和进程管理。在前端开发中,SSH用于部署项目、协同后端开发及服务器监控。文章还强调了使用密钥认证、配置别名及安全注意事项,并提醒开发者面对问题时如何解决。学习和熟练运用SSH是前端工程师适应复杂项目需求的关键。
414 0