LVS、NAT、TimeWheel

LVS 是基于linux内核开发的负载均衡技术,工作在 TCP/IP 第四层
在拿到客户端Syn报文之后,即在hash表中维护连接的socket记录
它会从Web后端服务器池中挑选一个服务器,然后利用NAT技术改写目标地址和端口,将客户端发过来的TCP报文转发过去;返回的时候,将利用ip隧道技术,web服务器将直接将数据转发到web客户端;

它有几种负载算法
a. round robin轮询 + 加权权重
b. 随机 + 加权权重
c. hash负载均衡(根据请求参数里的某个值,把这个固定的值算一个hash,就固定路由到那台服务器上去),这种比较适合后端缓存服务,比如redis缓存集群
d. 动态反馈负载均衡算法,根据连接数量和接口耗时动态计算

LVS 有以下几种模式设置:
I. Virtual Server via NAT
II. Virtual Server via IP Tunneling
III. Virtual Server via Direct Routing

上面我们说过,LVS 通过一个hash表维护了 Linux virtual server 与客户端socket的连接,超时任务会从hash表中剔除,那它是怎么做的呢?
在最开始的linux版本中,是通过为每一个连接建立一个定时器;但是大量的定时器会带来极高的cpu负载;
后来的版本优化了,采用多个时间轮timeWheel,原理与kafka一致;

我们大概描述一下 时间轮的工作原理:
每个时间轮都是一个数组,数组中每个元素放了一个任务列表(TimerTaskList), TimerTaskList是一个双向链表,小轮和大轮都在不停的走表,例如kafka是1ms,小轮带大轮,在走的过程中,会有任务加入,如果超过小轮的范围,则把任务放到大轮;当时间走到大轮某个元素的时候,它会把里面任务移动到小轮中去;这样等小轮走到时候,就可以执行任务了;

在互联网大型架构中,我们经常能见到 LVS + ngnix

那么ngnix 与LVS有什么区别呢?
ngnix是工作在Http第七层网络协议上的,针对Http文本协议进行的负载、路由、转发
而LVS是工作在TCP第四层协议,在linux内核对tcp包转发
NAT就是Network Address Translation,也就是网络地址转换,LVS利用NAT技术实现负载功能

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 215,384评论 6 497
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,845评论 3 391
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 161,148评论 0 351
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,640评论 1 290
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,731评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,712评论 1 294
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,703评论 3 415
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,473评论 0 270
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,915评论 1 307
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,227评论 2 331
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,384评论 1 345
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,063评论 5 340
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,706评论 3 324
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,302评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,531评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,321评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,248评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容