1、Virtual server via NAT(VS-NAT) 前端
优势:集群中的物理服务器可使用任何支持TCP/IP操做系统,物理服务器能够分配Internet的保留私有地址,只有负载均衡器须要一个合法的IP地址。 算法
缺点:扩展性有限。当服务器节点(普通PC服务器)数据增加到 20个或更多时,负载均衡器将成为整个系统的瓶颈,由于全部的请求包和应答包都须要通过负载均衡器再生。假使TCP包的平均长度是536字节的话,平均包 再生延迟时间大约为60us(在Pentium处理器上计算的,采用更快的处理器将使得这个延迟时间变短),负载均衡器的最大允许能力为8.93M/s, 假定每台物理服务器的平台允许能力为400K/s来计算,负责均衡器能为22台物理服务器计算。 后端
解决办法:即便是是负载均衡器成为整个系统的瓶颈,若是是这样也有两种方法来解决它。一种是混合处理,另外一种是采用Virtual Server via IP tunneling或Virtual Server via direct routing。若是采用混合处理的方法,将须要许多同属单一的RR DNS域。你采用Virtual Server via IP tunneling或Virtual Server via direct routing以得到更好的可扩展性。也能够嵌套使用负载均衡器,在最前端的是VS-Tunneling或VS-Drouting的负载均衡器,而后后面采用VS-NAT的负载均衡器。 服务器
2、Virtual server via IP tunneling(VS-TUN) 并发
咱们发现,许多Internet服务(例如WEB服务器)的请求包很短小,而应答包一般很大。 负载均衡
优势:负载均衡器只负责将请求包分发给物理服务器,而物理服务器将应答包直接发给用户。因此,负载均衡器能处理很巨大的请求量,这种方式,一台负载均衡能 为超过100台的物理服务器服务,负载均衡器再也不是系统的瓶颈。使用VS-TUN方式,若是你的负载均衡器拥有100M的全双工网卡的话,就能使得整个 Virtual Server能达到1G的吞吐量。 操作系统
不足:可是,这种方式须要全部的服务器支持"IP Tunneling"(IP Encapsulation)协议,我仅在Linux系统上实现了这个,若是你能让其它操做系统支持,还在探索之中。 server
3、Virtual Server via Direct Routing(VS-DR) ci
优势:和VS-TUN同样,负载均衡器也只是分发请求,应答包经过单独的路由方法返回给客户端。与VS-TUN相比,VS-DR这种实现方式不须要隧道结构,所以可使用大多数操做系统作为物理服务器,其中包括:Linux 2.0.3六、2.2.九、2.2.十、2.2.12;Solaris 2.5.一、2.六、2.7;FreeBSD 3.一、3.二、3.3;NT4.0无需打补丁;IRIX 6.5;HPUX11等。 路由
不足:要求负载均衡器的网卡必须与物理网卡在一个物理段上
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1、NAT模式(VS-NAT)
原理:就是把客户端发来的数据包的IP头的目的地址,在负载均衡器上换成其中一台RS的IP地址,并发至此RS来处理,RS处理完成后把数据交给通过负载 均衡器,负载均衡器再把数据包的原IP地址改成本身的IP,将目的地址改成客户端IP地址便可。期间,不管是进来的流量,仍是出去的流量,都必须通过负载 均衡器。
优势:集群中的物理服务器可使用任何支持TCP/IP操做系统,只有负载均衡器须要一个合法的IP地址。
缺点:扩展性有限。当服务器节点(普通PC服务器)增加过多时,负载均衡器将成为整个系统的瓶颈,由于全部的请求包和应答包的流向都通过负载均衡器。当服务器节点过多时,大量的数据包都交汇在负载均衡器那,速度就会变慢!
2、IP隧道模式(VS-TUN)
原理:首先要知道,互联网上的大多Internet服务的请求包很短小,而应答包一般很大。那么隧道模式就是,把客户端发来的数据包,封装一个新的IP头 标记(仅目的IP)发给RS,RS收到后,先把数据包的头解开,还原数据包,处理后,直接返回给客户端,不须要再通过负载均衡器。注意,因为RS须要对负 载均衡器发过来的数据包进行还原,因此说必须支持IPTUNNEL协议。因此,在RS的内核中,必须编译支持IPTUNNEL这个选项
优势:负载均衡器只负责将请求包分发给后端节点服务器,而RS将应答包直接发给用户。因此,减小了负载均衡器的大量数据流动,负载均衡器再也不是系统的瓶颈,就能处理很巨大的请求量,这种方式,一台负载均衡器可以为不少RS进行分发。并且跑在公网上就能进行不一样地域的分发。
缺点:隧道模式的RS节点须要合法IP,这种方式须要全部的服务器支持”IP Tunneling”(IP Encapsulation)协议,服务器可能只局限在部分Linux系统上。
3、直接路由模式(VS-DR)
原理:负载均衡器和RS都使用同一个IP对外服务。但只有DR对ARP请求进行响应,全部RS对自己这个IP的ARP请求保持静默。也就是说,网关会把对 这个服务IP的请求所有定向给DR,而DR收到数据包后根据调度算法,找出对应的RS,把目的MAC地址改成RS的MAC(由于IP一致)并将请求分发给 这台RS。这时RS收到这个数据包,处理完成以后,因为IP一致,能够直接将数据返给客户,则等于直接从客户端收到这个数据包无异,处理后直接返回给客户 端。因为负载均衡器要对二层包头进行改换,因此负载均衡器和RS之间必须在一个广播域,也能够简单的理解为在同一台交换机上。
优势:和TUN(隧道模式)同样,负载均衡器也只是分发请求,应答包经过单独的路由方法返回给客户端。与VS-TUN相比,VS-DR这种实现方式不须要隧道结构,所以可使用大多数操做系统作为物理服务器。
缺点:(不能说缺点,只能说是不足)要求负载均衡器的网卡必须与物理网卡在一个物理段上。