什么是LVS
LVS是Linux Virtual Server的简写，意即Linux虚拟服务器，是一个虚拟的服务器集群系统。同时LVS又被称为四层路由，工作于传输层上。LVS技术简介
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。LVS的组成部分
LVS=ipvs+ipvsadm
ipvs：是一种内核框架，工作于input链上，相当于IPtables的netfilter框架，该框架根据定义在input链的上规则来进行数据包转发，试不能进入用户空间
ipvsadm：相当于iptabels命令，用于定义ipvs的规则LVS的名词解释
CIP：客户端IP
VIP：虚拟IP，可以实现转移，配置负载均衡服务器，与CIP进行通信。
real server：正真实现响应的服务器
DS：LVS服务器
DIP：用于与real server服务器交互的ip，与RIP进行通信，位于进行负载均衡的机器上。
RIP：real server的IP。
LVS的工作模型
1. NAT模式：
相当于DNAT：
特征：
a.RS的RIP为私有IP，且网关只想DIP
b.RS的RIP和DIP必修在一个网段内
C.请求和响应都进过LVS服务器
d.可以进行端口映射
2. DR模式：
请求进过LVS服务器，而响应不仅过LVS服务器，由RS直接响应给Client端。
过程：客户端发送DIP.VIP的数据包到达DS，DS进行原目标MAC地址转化，转化为RS服务器中某一台主机的MAC，然后通过VIP网卡广播出去，到达RS，RS处理之后通过另外一个路由器发送出去，将数据包响应给客户端。
RS配置要求：
配置RIP和VIP，且VIP配置在IO上。RS和DS要在同一网段之中
特征：
RS的网关不能指向DIP，不支持端口映射
3. RUN模式：
使用IP隧道技术，在原有报文上进行再一次IP封装
机制：
客户端发送过来的CIP.VIP报文到达DS，DS将报文经二次封装变成CIP.VIP DIP.RIP的报文，进过DS进行转发从DIP接口出来发送值互联网，RS接受到报文之后，进行解析，发向目标ip伪RIP，进行接收，之后发向还有一层ip报文，再一次解析，发现目标IP为VIP，RS配置里VIP，所以接受进行响应，发送到互联网VIP.CIP的报文
特性：
1,RIP,DIP,VIP都比需全是公网地址
2，RS的网关不指向DIP
3，不支持端口映射
4，RS的OS必须支持隧道功能
LVS调度算法
1. 静态方法：
rr：轮询调度算法
wrr：加权轮询调度算法
sh：原地址hash，实现同一IP定向至同一服务器
dh：目标地址HASH
2. 动态方法：
lc：最少链接，RS的负载=活动链接数*256+非活动链接数
wrc：加权最少链接，RS的负载/权重
sed：最少期望延迟，改进版wrc，计算方法负载=（活动链接数+1）*256/wight
nq：永不排队调度算法，开始时根据论寻将请求分给从大到小的。ipvsadm命令编写规则
1. 添加一个服务集群：
ipvsadm -A|E -t|u|f VIP [-s scheduler] [-p [timeout]] [-M netmask] [--pe persistence_engine]
-A：添加一个服务集群
-t：TCP
-u：UDP
-f：防火墙标记
-s：调度算法
-E：修改服务器集群
2. 在服务集群中添加RS
ipvsadm -a|e -t|u|f VIP -r DIP [options]
-a：添加一个RS
-t：tcp
-u：udp
-f：防火墙
-r RIP
[option]:常用的
-g:DR模式（默认）
-m：nat模式
-e：修改
3. 删除
ipvsadm -D -t|u|f VIP //删除一个服务集群
ipvsadm -d -t|u|f VIP -r RIP
4. 清除所有规则
ipvsadm -C
5. 保存
ipvsadm -S [-n]
6. 重载
ipvsadm -R
7. 查看
ipvsadm -L|l [option]
option:
-n:数字格式显示IP地址
-c：显示连接数相关的信息
--stats：显示统计数据
--rate：每秒的平均速率
8. 计数器清零
ipvsadm -Z [-t|u|f VIP]使用NAT模式实现LVS的负载均衡
1. 结构
DR：Clone1 192.168.80.150（VIP），192.168.100.1（DIP）
RS：Clone2 192.168.100.2
RS：Clone3 192.168.100.3
2. 步骤：
DS：
ifconfig eth1 DIP_GW up
ifconfig eth0:0 VIP
ipvsadm -A -t VIP -s rr
ipvsadm -a -t vip -r RIP -m
RS：
ifconfig eth0 RIP up
route add default gw DIP
使用DR模式实现LVS的负载均衡
1. 结构
DS：
192.168.80.150（VIP）
RS：
192.168.80.130
192.168.80.131
2. 步骤
DS配置：
ifconfig eth0：0 VIP up
route add -host VIP dev eth0:0
ipvsadm -A -t vip -s rr
ipvsadm -a -t vip -r rip -g -w wight
RS配置：
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_ignore
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_announce
ifconfig eth0 RIP
ifconfig lo:0 VIP netmask 255.255.255.255 broadcast VIP up
route add -host VIP dev lo:0
LVS的持久性
1. 持久客户端链接（PCC）：在有效时间内，将来至同一客户端发往VIP的所有请求统统定向于统一RS。
添加规则时：ipvsadm -A -t ip:0 -s rr -p time
2. 持久端口链接（PPC）：在有效时间内，将来自统一客户端发往VIP的某端口的所有请求统统定向于同一RS。ipvsadm默认是用ppc
3. 持久防火墙标记链接（PFMC）：端口绑定，基于防火墙标记，将两个或者将两个或者两个以上的端口绑定为统一服务。
添加防火墙标记：(多个端口标记为统一标记码，使用多次一下语句)
#iptable -t mangel -A PREROUTING -d VIP -p tcp --dport RS_port -j MARK --set-mark 标记码{0-99}
mangel:修改报文首部，及打标记。在input之前打标记。
添加规则：
#ipvsadm -A -f 标记码 -s -p
#ipvsadm -a -f 标记码 -r ip -g