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负载均衡新玩法——LVS 实操 NAT、TUNNEL 模型

后端

LVS 负载均衡:提升系统性能和可靠性的利器

简介

LVS(Linux 虚拟服务器)负载均衡是一种久经考验的 Linux 集群解决方案,通过将请求均匀分配到多台服务器,显著提升系统性能和可靠性。它提供了多种负载均衡模型,其中 NAT 和 TUNNEL 模型最为流行。

NAT 模型:简单高效的负载均衡

NAT 模型(网络地址转换模型)以其简单高效而著称。在此模型中,LVS 充当网关,负责将客户端请求转发至后端服务器。客户端无需直接与后端服务器建立连接,仅需与 LVS 交互,从而简化了客户端配置并提高了系统安全性。

代码示例:

# 配置 NAT 模型 LVS
global_filter {
  address = 192.168.1.100
  port = 80
}

virtual_server 192.168.1.100 80 {
  protocol = tcp
  scheduler = wrr
  persistence_timeout = 30
  real_server 192.168.1.101 80
  real_server 192.168.1.102 80
}

TUNNEL 模型:灵活多样的负载均衡

TUNNEL 模型(隧道模型)提供更灵活的负载均衡方案。在这种模型中,LVS 担任隧道代理,在客户端和后端服务器之间建立隧道。客户端请求通过隧道发送至 LVS,LVS 再将请求转发至后端服务器。TUNNEL 模型支持多种协议,因此适合于各种应用场景。

代码示例:

# 配置 TUNNEL 模型 LVS
global_filter {
  address = 192.168.1.100
  port = 80
  protocol = tun
}

virtual_server 192.168.1.100 80 {
  protocol = tcp
  scheduler = wrr
  persistence_timeout = 30
  real_server 192.168.1.101 80
  real_server 192.168.1.102 80
}

LVS 实战指南

准备工作:

  • 准备两台或多台 Linux 服务器(一台 LVS,其余作为后端服务器)
  • 在所有服务器上安装 LVS 软件包

配置 LVS:

  • 编辑 LVS 配置文件 /etc/lvs.conf,设置 LVS 的 IP 地址和端口
  • 编辑负载均衡规则文件 /etc/lvs/loadbalancer.conf,配置负载均衡规则

启动 LVS:

  • 运行命令 systemctl start lvs 启动 LVS

测试 LVS:

  • 通过浏览器访问 LVS 的 IP 地址和端口,测试 LVS 是否正常工作

常见问题解答

1. LVS 的优势是什么?

  • 提升系统性能和可靠性
  • 通过负载均衡将请求均匀分配
  • 提供多种负载均衡模型,满足不同场景需求

2. NAT 和 TUNNEL 模型有什么区别?

  • NAT 模型更简单高效,客户端仅需与 LVS 交互
  • TUNNEL 模型更灵活,支持多种协议和应用场景

3. 如何选择合适的 LVS 模型?

  • 根据具体需求选择:NAT 模型适用于安全性和简便性要求高的场景,而 TUNNEL 模型适用于灵活性和协议支持要求高的场景

4. LVS 如何提高系统安全性?

  • NAT 模型通过隐藏后端服务器的真实 IP 地址,降低安全风险

5. LVS 的局限性是什么?

  • LVS 仅支持 Layer 4 负载均衡,不适用于 Layer 7 应用场景