Linux LVS 三种负载均衡模式

1.NAT模式

NAT用法本来是因为网络IP地址不足而把内部保留IP地址通过映射转换成公网地址的一种上网方式（原地址NAT）。 如果把NAT的过程稍微变化，就可以成为负载均衡的一种方式。原理其实就是把从客户端发来的IP包的IP头目的地址在DR上换成其中一台REAL SERVER的IP地址并发至此REAL SERVER，而REAL SERVER则在处理完成后把数据经过DR主机发回给客户端，DR在这个时候再把数据包的原IP地址改为DR接口上的IP地址即可。期间，无论是进来的流 量，还是出去的流量，都必须经过DR。

2.IP隧道模式

隧道模式则类似于VPN的方式，使用网络分层的原理，在从客户端发来的数据包的基础上，封装一个新的IP头 标记（不完整的IP头，只有目的IP部）发给REAL SERVER，REAL SERVER收到后，先把DR发过来的数据包的头给解开，还原其数据包原样，处理后，直接返回给客户端，而不需要再经过DR。需要注意的 是，由于REAL SERVER需要对DR发过来的数据包进行还原，也就是说必须支持IP TUNNEL协议。所以，在REAL SERVER的内核中，必须编译支持IP TUNNEL这个选项。IP TUNNEL也在Networking options里面，如下图所示。

3.直接路由模式

直接路由模式比较特别，很难说和什么方面相似，前2种模式基本上都是工作在网络层上（三层），而直接路由模式则应该是工作在数据链路层上（二层）。其 原理为，DR和REAL SERVER都使用同一个IP对外服务。但只有DR对ARP请求进行响应，所有REAL SERVER对本身这个IP的ARP请求保持静默。也就是说，网关会把对这个服务IP的请求全部定向给DR，而DR收到数据包后根据调度算法，找出对应的 REAL SERVER，把目的MAC地址改为REAL SERVER的MAC并发给这台REAL SERVER。这时REAL SERVER收到这个数据包，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。由于DR要对二层包头进行改换，所以DR和REAL SERVER之间必须在一个广播域，也可以简单的理解为在同一台交换机上。

	NAT模式	IPIP模式	DR模式
对服务器结点要求	服务结点可以是任何操作系统	必须支持IP隧道模式，目前只有Linux	服务结点支持虚拟网卡设备，能够禁用设备的ARP响应
网络要求	拥有私有IP地址的局域网络	拥有合法IP地址的局域网或广域网	拥有合法IP地址的局域网，服务结点与均衡器必须在同一个网段
通常支持结点数	10~20个，试均衡器处理能力而定	较高，可以支持到100个服务结点	较高，可以支持到100个服务结点
网关	均衡器即为服务器结点网关	服务结点同自己的网关或者路由器连接，不经过均衡器	服务结点同自己的网关或者路由器连接，不经过均衡器
服务结点安全性	较好，采用内部IP，服务结点隐蔽	较差，采用公用IP地址，结点完全暴露	较差，采用公用IP地址，结点完全暴露
IP要求	仅需要一个合法IP地址作为VIP	除VIP外，每个服务结点需拥有合法的IP地址，可以直接路由至客户端	除VIP外，每个服务结点需拥有合法的IP地址，可以直接路由至客户端