负载均衡LVS排行
一、LVS简介
LVS（Linux Virtual Server）是Linux内核中实现的一种高性能、高可靠性的虚拟服务器解决方案，主要用于实现负载均衡，它由章文嵩博士主导开发，目前已经被集成到Linux内核模块中，LVS通过多种调度算法将流量分配到多个后端服务器，从而提高系统性能、可用性和可靠性。
二、LVS体系结构
LVS的体系结构包括三个主要部分：
1、最前端的负载均衡层：负责接收客户端请求，并根据预设的负载均衡算法将请求转发到后端服务器。
2、中间的服务器集群层：包含多个真实服务器，负责处理实际的业务请求。
3、最底端的数据共享存储层：为所有真实服务器提供共享存储，确保数据的一致性和高可用性。
三、LVS的工作模式
LVS支持四种工作模式：
1、NAT模式（Network Address Translation）：请求和响应数据包都需要经过调度器，适合小型集群。
2、DR模式（Direct Routing）：请求数据包经过调度器，响应数据包直接返回给客户端，适合大型集群。
3、TUN模式（IP Tunneling）：请求和响应数据包都需要经过调度器，适合跨网络的集群。
4、Full-NAT模式：请求和响应数据包都需要经过调度器，适合需要隐藏服务端服务器IP地址的场景。
四、LVS的调度算法
LVS支持多种调度算法，每种算法都有其特点和适用场景：
1、静态调度算法：
RR（Round Robin）：轮询调度，将请求依次分配到后端服务器。
WRR（Weighted Round Robin）：加权轮询调度，根据服务器的权重分配请求。
SH（Source Hashing）：源地址哈希调度，根据客户端IP地址进行哈希。
DH（Destination Hashing）：目标地址哈希调度，根据请求的目标地址进行哈希。
2、动态调度算法：
LC（Least Connections）：最小连接数调度，将请求分配到连接数最少的服务器。
WLC（Weighted Least Connections）：加权最小连接数调度，根据服务器的权重和连接数进行调度。
SED（Shortest Expected Delay）：最短延迟调度，优先调度延迟最小的服务器。
NQ（Never Queue）：将请求分配到空闲的服务器，如果所有服务器都有连接，则使用SED算法。
LBLC（Locality-Based Least Connections）：动态的DH算法，根据负载状态实现正向代理。
LBLCR（LBLC with Replication）：带复制功能的LBLC，解决LBLC负载不均衡问题。
五、LVS与其他负载均衡器的对比
1、Nginx：
工作在应用层，适用于HTTP和Email协议，配置简单，但不支持会话保持。
可以作为Web服务器和缓存服务器，但对大请求头的支持不好。
2、HAProxy：
支持TCP和HTTP协议，弥补了Nginx的一些短板，如会话保持。
对后端服务器的健康检查更加全面，支持更多的负载均衡策略。
不能充当Web服务器，但在Http协议处理效率上比Nginx高。
六、常见问题与解答
问：LVS的主要优势是什么？
答：LVS的主要优势在于其高性能和高可靠性，它能抗住高达F5设备性能60%的冲击，且具有良好的热备方案和广泛的适用范围。
问：如何选择适合的负载均衡器？
答：选择负载均衡器时需要考虑业务需求和场景，网站建设初期可以选择Nginx或HAProxy，而当并发量增大后，可以考虑使用LVS以提高稳定性和转发效率，对于需要会话保持和复杂健康检查的场景，HAProxy是一个更好的选择。
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