LVS的DR,TUN,NAT模型推导

四层负载均衡

为什么传输控制层要用虚线呢？

是因为LVS到四层又没到四层，第一，LVS不会和客户端产生三次握手的，第二，四层只是偷窥一下直接扔到后面了

后面模型推导会详细讲到。

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。本项目在1998年5月由章文嵩博士成立，是中国国内最早出现的自由软件项目之一。

规定语义，语境

LVS的NAT模型推导

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• 步骤梳理

  1. 客户端会发一个数据包(CIP->VIP)，经过运营商网络的节点，然后来到VIP
  2. VIP这个LVS服务器将客户端发来的数据包(CIP->VIP)转化为(CIP->RIP)，然后转发给RS
  3. RS收到(CIP->RIP)这个数据包，发现目标IP与自己一致则收下这个包，然后返回数据包(RIP->CIP)，由于RS上配置的下一跳网关就是LVS服务器
  4. LVS服务器收到RS发来的数据包(RIP->CIP)进行恢复(VIP->CIP)，返回给客户端
  5. 最终客户端接收到数据包(VIP->CIP)

• 特点

  1. 由于通讯是非对称的，一般发送的数据较少，返回的数据较多，而且入包、出包都要走LVS服务器，所以带宽成为瓶颈
  2. 由于要对目标IP地址进行修改，需要消耗算力

LVS的DR模型推导

• 图解

  

• 步骤梳理

  1. 客户端会发一个数据包(CIP->VIP)，经过运营商网络的节点，然后来到VIP
  2. VIP这个LVS服务器通过之前arp广播及RS的上线通告获取RS@MAC地址，将客户端发来的数据包(CIP->VIP)加上RS@MAC地址(MAC地址欺骗)，数据包发送到RS
  3. RS收到(CIP->VIP)这个数据包，发现目标IP与自己一致则收下这个包，然后返回数据包(VIP->CIP)，直接返回至客户端
  4. 最终客户端接收到数据包(VIP->CIP)

• 特点

  1. RS中要配置VIP，但是VIP要对外隐藏，对内可见
  2. LVS服务器与RS要在同一局域网
  3. 因为是基于2层的，速度快，成本低

LVS的TUN隧道技术推导

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• 步骤梳理

  1. 客户端会发一个数据包(CIP->VIP)，经过运营商网络的节点，然后来到VIP
  2. VIP这个LVS服务器，新封装一个数据包(DIP->RIP)将客户端发来的数据包(CIP->VIP)背上，该数据包发送到RS
  3. RS收到(DIP->RIP)这个数据包，发现目标IP与自己一致则收下这个包，然后撕毁(DIP->RIP)获取真实的数据包(CIP->VIP)，返回数据包(VIP->CIP)，直接返回至客户端
  4. 最终客户端接收到数据包(VIP->CIP)

• 特点

  1. 相较于前两者，取折中
  2. LVS与RS不需要在一个局域网内
  3. 相似技术：VPN & 翻墙