前言：
LVS是Linux Virtual Server的简称，也就是Linux虚拟服务器。这是一个由章文嵩博士发起的一个开源项目，它的官方网站是现在LVS已经是Linux内核标准的一部分。 使用LVS可以达到的技术目标是：通过LVS达到的负载均衡技术和Linux操作系统实现一个高性能高可用的Linux服务器群集，它具有良好的可靠性，可拓展性和可操作性。从而以低廉的成本实现最优的性能。 使用LVS架设的服务器集群系统有三个部分组成：最前端的负载均衡层(Loader Balancer)，它就是我们图中的Director;中间的服务器群组层，这里是用apache来实现;最底层的数据共享存储层，用Shared Storage表示，这里是数据库和NFS在同一台虚拟机上。在用户看来所有的应用都是透明的，用户只是在使用一个虚拟服务器提供的高性能服务。
LVS的各个层次的详细介绍：
Load Balancer层：位于整个集群系统的最前端，有一台或者多台负载调度器(Director Server)组成，LVS模块就安装在Director Server上，而Director的主要作用类似于一个路由器，它含有完成LVS功能所设定的路由表，通过这些路由表把用户的请求分发给apache层的应用服务器(Real Server)上。同时，在Director Server上还要安装对Real Server服务的监控模块Ldirectord，(这里我们不做什么监控，大至实现LVS的过程而)，此模块用于监测各个Real Server服务的健康状况。在Real Server不可用时把它从LVS路由表中剔除，恢复时重新加入。 Apache层：由一组实际运行应用服务的机器组成，Real Server是WEB服务器(也可以是MAIL服务器、FTP服务器、DNS服务器、视频服务器中的一个或者多个)，每个Real Server之间通过高速的LAN或分布在各地的WAN相连接。在实际的应用中，Director Server也可以同时兼任Real Server的角色。 Shared Storage层：是为所有Real Server提供共享存储空间和内容一致性的存储区域，在物理上，一般有磁盘阵列设备组成，为了提供内容的一致性，一般可以通过NFS网络文件系统共享数 据，但是NFS在繁忙的业务系统中，性能并不是很好，此时可以采用集群文件系统，从整个LVS结构可以看出，Director Server是整个LVS的核心。IP负载均衡 负载均衡技术有很多实现方案，有基于DNS域名轮流解析的方法、有基于客户端调度访问的方法、有基于应用层系统负载的调度方法，还有基于IP地址的调度方法，在这些负载调度算法中，执行效率最高的是IP负载均衡技术。 LVS的IP负载均衡技术是通过IPVS模块来实现的，IPVS是LVS集群系统的核心软件，它的主要作用是：安装在Director Server上，同时在Director Server上虚拟出一个IP地址，用户必须通过这个虚拟的IP地址访问服务。这个虚拟IP一般称为LVS的VIP，即Virtual IP。访问的请求首先经过VIP到达负载调度器，然后由负载调度器从Real Server列表中选取一个服务节点响应用户的请求。 当用户的请求到达负载调度器后，调度器如何将请求发送到提供服务的Real Server节点，而Real Server节点如何返回数据给用户，是IPVS实现的重点技术，IPVS实现负载均衡机制有三种，分别是NAT、TUN和DR。 VS/NAT： 即（Virtual Server via Network Address Translation）也就是网络地址翻译技术实现虚拟服务器，当用户请求到达调度器时，调度器将请求报文的目标地址(即虚拟IP地址)改写成选定的Real Server地址，同时报文的目标端口也改成选定的Real Server的相应端口，最后将报文请求发送到选定的Real Server。在服务器端得到数据后，Real Server返回数据给用户时，需要再次经过负载调度器将报文的源地址和源端口改成虚拟IP地址和相应端口，然后把数据发送给用户，完成整个负载调度过程。可以看出，在NAT方式下，用户请求和响应报文都必须经过Director Server地址重写，当用户请求越来越多时，调度器核压力将非常大，此时就会影响调度器的性能。 NAT：特性及要求，，iptables中dnat的工作机制：当用户请求到达本机的一刹那，进来的这个请求可能是访问本机的，一但访问的是本机，经过路由之后就会经过INPUT的链，但是dnat的工作机制是当请求一到达本机之后，在PREROUTING就马上把地址转换成内部主机了，不再访问本机，由POSTROUTING转发出去了，整个过程也没有进入用户空间。
NAT是直接工作在INPUT的链上的，其实ipvs结合了netfilter的代码工作在INPUT的链上的一个能够根据用户定义的规则进行转发的一种应用，当用户请求到达时，的确是访问本机的，就交由INPUT的链，但我们在INPUT的链上定义了ipvs集群规则，这个请求将通过ipvs集群规则进行处理，通过算法确定将请求分配到各主机处理用户请求；但是ipvs也只是个框架，需要依赖于规则来完成转发，一旦定义了ipvs规则，它就可以直接在INPUT的链上工作起来，所以到达本机经过INPUT的链上的请求时，一旦匹配ipvs集群规则，直接转发到POSTROUTING转到别的主机上去，在INPUT的链上被强行转发出去，所以一般来讲ipvs跟iptables的过滤(natfilter)不应该同时使用， VS/TUN ：即(Virtual Server via IP Tunneling)也就是IP隧道技术实现虚拟服务器。它的连接调度和管理与VS/NAT方式一样，只是它的报文转发方法不同，VS/TUN方式中，调度器采用IP隧道技术将用户请求转发到某个Real Server，而这个Real Server将直接响应用户的请求，不再经过前端调度器，此外，对Real Server的地域位置没有要求，可以和Director Server位于同一个网段，也可以是独立的一个网络。因此，在TUN方式中，调度器将只处理用户的报文请求，集群系统的吞吐量大大提高。 VS/DR:即(Virtual Server via Direct Routing)也就是用直接路由技术实现虚拟服务器。它的连接调度和管理与VS/NAT和VS/TUN中的一样，但它的报文转发方法又有不同，VS/DR通过改写请求报文的MAC地址，将请求发送到Real Server，而Real Server将响应直接返回给客户，免去了VS/TUN中的IP隧道开销。这种方式是三种负载调度机制中性能最高最好的，但是必须要求Director Server与Real Server都有一块网卡连在同一物理网段上。 ipvs的规则是什么呢：简单来讲它就是用来定义集群服务的，就是把监听在哪个套接字上的请求或者应用定义成集群服务，比如172.16.100.1：80定义成集群服务，而ipvs又会在这个集群服务定义一个或多个正真响应后端的服务器，因此当请求在INPUT的链上被匹配到之后被强行的转发。
根据上图LVS-DR实现过程及步骤：
不要等待机会，而要创造机会。
