lvs和keeplived的工作原理詳解

一、lvs的工作原理

  使用集群的技術和liunx的操作系統實現一個高性能、高可用的服務器?？缮炜s性、可靠性、很好的管理性。

 特點：可伸縮網絡服務的幾種結構，它們都需要一個前端的負載調度器（或者多個進行主從備份）。我們先分析實現虛擬網絡服務的主要技術，指出IP負載均衡技術是在負載調度器的實現技術中效率最高的。在已有的IP負載均衡技術中，主要有通過網絡地址轉換（Network Address Translation）將一組服務器構成一個高性能的、高可用的虛擬服務器，我們稱之為VS/NAT技術（Virtual Server via Network Address Translation）。在分析VS/NAT的缺點和網絡服務的非對稱性的基礎上，我們提出了通過IP隧道實現虛擬服務器的方法VS/TUN （Virtual Server via IP Tunneling），和通過直接路由實現虛擬服務器的方法VS/DR（Virtual Server via Direct Routing），它們可以極大地提高系統的伸縮性。VS/NAT、VS/TUN和VS/DR技術是LVS集群中實現的三種IP負載均衡技術。

  技術：LVS集群采用ip負載均衡技術減輕服務器的壓力，將請求均衡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端是透明的，而且無需修改客戶端和服務器的程序，為此在設計的時候考慮到了系統的透明性，可伸縮性，高可用性和易管理性。

   LVS:主要采用三種結構主要部分是

    服務器池，是一組正執行客戶端請求的服務器，執行的服務有WEB,MAL,FTP和DNS等。

   負載調度器：它是整個集群對外面前端機，負責將客戶的請求發送到一組服務器上執行，而客戶確認為服務器是一個來自一個ip上的（虛擬機ip地址。

 共享存儲，它為服務器提供一個共享的存儲區，這樣很容易使得服務器池擁有相同的內容，提供相同的服務。

   優點

 開源，免費

 具有軟件負載均衡的一些優點。

 在網上能找到一些相關技術資源。

   缺點

  沒有可靠的支持服務，沒有人對其結果負責。

   功能比較簡單，支持復雜的應用的負載均衡能力較差，算法較少等。

   開啟隧道方式需要編譯內核

   配置復雜；

   主要應用于LINUX系統，目前沒有專用于windows系統版本的，不過可以通過配置使windows稱為lvs集群中的real server （win2003、win2008）。

         1. DS：Director Server。指的是前端負載均衡器節點。

       2. RS：Real Server。后端真實的工作服務器。

       3. VIP：向外部直接面向用戶請求，作為用戶請求的目標的IP地址。

       4. DIP：Director Server IP，主要用于和內部主機通訊的IP地址。

       5. RIP：Real Server IP，后端服務器的IP地址。

        6. CIP：Client IP，訪問客戶端的IP地址。

keeplived原理

  keeplvied也是模塊化設計，不同模塊的不同功能

core：是keeplived的核心，復雜主進程的啟動和維護，全局配置的加載解析等

check：負責是healthchecker（健康檢查),包括了各種健康檢查的方式，以及對應的配置的解析包括LVS的配置解析

vrrp：VRRPD子進程，VRRPD子進程是來是來實現VRRP協議的

libipfwc：iptables（ipchains）庫，配置LVS會用到

libipvs*：配置LVS會用到

keepalived啟動會有三個進程

父進程:內存管理，子進程管理

子進程：VRRP子進程

子進程:healthchecker子進程

如圖可知，兩個子進程都被watchDog看管，兩個子進程各自復雜自己的事，healthcheck子進程復雜檢查自己服務器的健康程度，比如HTTP，lvs等如果healthchecker子進程檢查到MASTER服務不可用了，就會通知本機上的vrrp的子進程，讓他刪除通告并且去掉虛擬機ip，轉為BACKUP狀態

 keeplived配置詳解

 keeplived有三類配置區域，是一個配置文件里三種不同的區域。

 全局配置

 VRRPD配置

 LVS配置

 全局配置分為兩個子進程:全局定義（global definition）

                        靜態路由配置（static ipaddres/routes）

總結：lvs和keeplived就是一個心跳檢測，怎么說呢比如我是keeplived手一直摸著lvs的心臟來監聽lvs的系統狀況等，如果lvs當機keeplived作為一個熱備份隨時頂替lvs來進行負載均衡，不過lvs和keeplived是完全不同的兩個東西。