Jquery中文網 www.afdoqc.live
Jquery中文網 >  服務器技術  >  集群與高可用  >  正文 LVS調度算法和三種工作模式

LVS調度算法和三種工作模式

發布時間:2014-08-14   編輯:www.afdoqc.live
本文介紹LVS的調度算法和三種工作模式,欲善其事,先利其器,從基礎開始學習吧。

本文介紹LVS的調度算法和三種工作模式,欲善其事,先利其器,從基礎開始學習吧。

LVS集群采用IP負載均衡技術和基于內容請求分發技術。調度器具有很好的吞吐率,將請求均衡地轉移到不同的服務器上執行,且調度器自動屏蔽掉服務器的故障,從而將一組服務器構成一個高性能的、高可用的虛擬服務器。整個服務器集群的結構對客戶是透明的,而且無需修改客戶端和服務器端的程序。為此,在設計時需要考慮系統的透明性、可伸縮性、高可用性和易管理性。

LVS調度算法介紹:

-s 指定服務采用的算法,常用的算法參數如下:
rr 輪叫(Round Robin)
調度器通過”輪叫”調度算法將外部請求按順序輪流分配到集群中的真實服務器上,它均等地對待每一臺服務 器,而不管服務器上實際的連接數和系統負載。

wrr 加權輪叫(Weighted Round Robin)
調度器通過”加權輪叫”調度算法根據真實服務器的不同處理能力來調度訪問請求。這樣可以保證處理能力強的服務器處理更多的訪問流量。調度器可以自動問詢真實服務器的負載情況,并動態地調整其權值。

lc 最少鏈接(Least Connections)
調度器通過”最少連接”調度算法動態地將網絡請求調度到已建立的鏈接數最少的服務器上。如果集群系統的真實服務器具有相近的系統性能,采用”最小連接”調度算法可以較好地均衡負載。

wlc 加權最少鏈接(Weighted Least Connections)
在集群系統中的服務器性能差異較大的情況下,調度器采用”加權最少鏈接”調度算法優化負載均衡性能,具有較高權值的服務器將承受較大比例的活動連接負載。調度器可以自動問詢真實服務器的負載情況,并動態地調整其權值。

lblc 基于局部性的最少鏈接(Locality-Based Least Connections)
“基于局部性的最少鏈接”調度算法是針對目標IP地址的負載均衡,目前主要用于Cache集群系統。該算法根據請求的目標IP地址找出該目標IP地址最近使用的服務器,若該服務器是可用的且沒有超載,將請求發送到該服務器;若服務器不存在,或者該服務器超載且有服務器處于一半的工作負載,則用”最少鏈接” 的原則選出一個可用的服務器,將請求發送到該服務器。

lblcr 帶復制的基于局部性最少鏈接(Locality-Based Least Connections with Replication)
”帶復制的基于局部性最少鏈接”調度算法也是針對目標IP地址的負載均衡,目前主要用于Cache集群系統。它與LBLC算法的不同之處是它要維護從一個目標IP地址到一組服務器的映射,而LBLC算法維護從一個目標IP地址到一臺服務器的映射。該算法根據請求的目標IP地址找出該目標IP地址對應的服務器組,按”最小連接”原則從服務器組中選出一臺服務器,若服務器沒有超載,將請求發送到該服務器,若服務器超載;則按”最小連接”原則從這個集群中選出一臺服務器,將該服務器加入到服務器組中,將請求發送到該服務器。同時,當該服務器組有一段時間沒有被修改,將最忙的服務器從服務器組中刪除,以降低復制的程度。

dh 目標地址散列(Destination Hashing)
“目標地址散列”調度算法根據請求的目標IP地址,作為散列鍵(Hash Key)從靜態分配的散列表找出對應的服務器,若該服務器是可用的且未超載,將請求發送到該服務器,否則返回空。

sh 源地址散列(Source Hashing)
“源地址散列”調度算法根據請求的源IP地址,作為散列鍵(Hash Key)從靜態分配的散列表找出對應的服務器,若該服務器是可用的且未超載,將請求發送到該服務器,否則返回空。

 LVS三種工作模式:

1. Virtual server via NAT(VS-NAT)
優點:集群中的物理服務器可以使用任何支持TCP/IP操作系統,物理服務器可以分配Internet的保留私有地址,只有負載均衡器需要一個合法的IP地址。
缺點:擴展性有限。當服務器節點(普通PC服務器)數據增長到20個或更多時,負載均衡器將成為整個系統的瓶頸,因為所有的請求包和應答包都需要經過負載均衡器再生。假使TCP包的平均長度是536字節的話,平均包再生延遲時間大約為60us(在Pentium處理器上計算的,采用更快的處理器將使得這個延遲時間變短),負載均衡器的最大容許能力為8.93M/s,假定每臺物理服務器的平臺容許能力為400K/s來計算,負責均衡器能為22臺物理服務器計算。
解決辦法: 即使是是負載均衡器成為整個系統的瓶頸,如果是這樣也有兩種方法來解決它。一種是混合處理,另一種是采用Virtual Server via IP tunneling或Virtual Server via direct routing。如果采用混合處理的方法,將需要許多同屬單一的RR DNS域。你采用Virtual Server via IP tunneling或Virtual Server via direct routing以獲得更好的可擴展性。也可以嵌套使用負載均衡器,在最前端的是VS-Tunneling或VS-Drouting的負載均衡器,然后后面采用VS-NAT的負載均衡器。

2. Virtual server via IP tunneling(VS-TUN)
我們發現,許多Internet服務(例如Web服務器)的請求包很短小,而應答包通常很大。
優點:負載均衡器只負責將請求包分發給物理服務器,而物理服務器將應答包直接發給用戶。所以,負載均衡器能處理很巨大的請求量,這種方式,一臺負載均衡能為超過100臺的物理服務器服務,負載均衡器不再是系統的瓶頸。使用VS-TUN方式,如果你的負載均衡器擁有100M的全雙工網卡的話,就能使得整個Virtual Server能達到1G的吞吐量。
不足:但是,這種方式需要所有的服務器支持"IP Tunneling"(IP Encapsulation)協議,我僅在Linux系統上實現了這個,如果你能讓其它操作系統支持,還在探索之中。

3. Virtual Server via Direct Routing(VS-DR)
優點:和VS-TUN一樣,負載均衡器也只是分發請求,應答包通過單獨的路由方法返回給客戶端。與VS-TUN相比,VS-DR這種實現方式不需要隧道結構,因此可以使用大多數操作系統做為物理服務器,其中包括:Linux 2.0.36、2.2.9、2.2.10、2.2.12;Solaris 2.5.1、2.6、2.7;FreeBSD 3.1、3.2、3.3;NT4.0無需打補??;IRIX 6.5;HPUX11等。
不足:要求負載均衡器的網卡必須與物理網卡在一個物理段上。

您可能感興趣的文章:
LVS調度算法和三種工作模式
ipvsadm 命令參考
Nginx負載均衡和LVS負載均衡的比較分析
LVS-DR模式配置一例
LVS 和 realserver工作在同一機器上的實現方法
lvs負載均衡-DR模式實驗
LVS負載均衡-NAT模式實驗
php常用的三種設計模式的學習筆記
apache啟用gzip壓縮方法
Linux PAM認證詳解

[關閉]
英格兰足球队