负载均衡的三种模式包括NAT模式、TUN模式和DR模式,下面将详细解析这三种模式:
1、NAT模式(VS/NAT)
原理:在NAT模式下,Director Server作为所有服务器节点的网关,既是客户端访问的入口,也是各节点回应客户端的出口,外网地址作为整个集群的VIP地址,内网地址与后端服务器Real Server在同一个物理网络中,Real Server必须使用私有IP地址。
数据流向:用户发送请求到Director Server,请求的数据报文到达内核空间后,IPVS会判断数据包的目标IP是否为集群服务,如果是,则修改数据包的目标IP地址为后端服务器IP,重新封装数据包并选路将数据包发送给Real Server,Real Server处理完成后,将响应报文发回给Director Server,Director Server再将源IP地址修改为自己的VIP地址,然后响应给客户端。
特点:RS必须使用私有IP地址,网关指向DIP;DIP与RIP必须在同一网段内;DS作为所有服务器节点的网关,也就是说请求和响应报文都需要经过Director Server;支持端口映射;高负载场景中,Director Server压力较大,易成为性能瓶颈。
2、TUN模式(VS/TUN)
原理:在TUN模式下,调度器把请求报文通过IP隧道转发至真实服务器,而真实服务器将响应直接返回给客户,这样调度器只处理请求报文,从而大大提高了系统的伸缩性。
数据流向:用户发送请求到Director Server,Director Server将请求报文进行IP隧道封装,加上新的源和目标地址,然后将请求转发给后端被选中的目标服务器,后端服务器接收到报文后,解封得到原始的CIP–>VIP,发现自身的tun接口上配置了VIP,因此接受该数据包,处理完成后,结果直接返回给客户端,不再经过Director Server。
特点:RealServer的RIP和director的DIP不用处于同一物理网络中,且RIP必须可以和公网通信;realserver的tun接口上需要配置VIP地址,以便接收director转发过来的数据包。
3、DR模式(VS/DR)
原理:在DR模式下,Director Server作为群集的访问入口,但不作为网关使用,后端服务器池中的Real Server与Director Server在同一个物理网络中,发送给客户机的数据包不需要经过Director Server,为了响应对整个群集的访问,DS与RS都需要配置有VIP地址。
数据流向:用户发送请求到Director Server,请求的数据报文到达内核空间后,IPVS会判断数据包的目标IP是否为集群服务,如果是,则重新封装数据包,修改源MAC地址为DIP的MAC地址,目标MAC地址为RIP的MAC地址,源IP地址与目标IP地址不变,然后将数据包发送给Real Server,Real Server处理完成后,将响应报文直接传送到客户端。
特点:RS和DS必须在同一个物理网络中;RS可以使用私有地址,也可以使用公网地址;所有的请求报文经由Director Server,但响应报文不能经过Director Server;RS上的lo接口配置VIP的IP地址。
以下是两个关于本文相关的问题及其解答:
1、问题:在NAT模式下,为什么Director Server会成为性能瓶颈?
解答:在NAT模式下,Director Server负责处理所有进出的数据流量,包括客户端发起的请求和后端服务器返回的响应,由于响应数据通常比请求数据大得多,随着客户请求的增加,Director Server的处理能力可能会成为系统的性能瓶颈。
2、问题:在DR模式下,为什么后端服务器不能将网关指向Director Server的IP地址?
解答:在DR模式下,后端服务器不能将网关指向Director Server的IP地址是为了避免数据包经过Director Server,如果后端服务器的网关指向了Director Server的IP地址,那么响应报文将会被发送回Director Server,而不是直接传送到客户端,这会增加不必要的延迟和负载。
以上内容就是解答有关“负载均衡的三种模式”的详细内容了,我相信这篇文章可以为您解决一些疑惑,有任何问题欢迎留言反馈,谢谢阅读。