NAT模式:
原理: 就是把客戶端發(fā)來的數(shù)據(jù)包的IP頭的目的地址祖屏,在負(fù)載均衡器上換成其中一臺(tái)RS的IP地址,并發(fā)至此RS來處理,RS處理完成后把數(shù)據(jù)交給經(jīng)過負(fù)載均衡器,負(fù)載均衡器再把數(shù)據(jù)包的原IP地址改為自己的IP泵三,將目的地址改為客戶端IP地址即可?期間,無論是進(jìn)來的流量,還是出去的流量,都必須經(jīng)過負(fù)載均衡器?
優(yōu)點(diǎn):集群中的物理服務(wù)器可以使用任何支持TCP/IP操作系統(tǒng)遂跟,物理服務(wù)器可以分配Internet的保留私有地址,只有負(fù)載均衡器需要一個(gè)合法的IP地址透揣。
缺點(diǎn):擴(kuò)展性有限济炎。當(dāng)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)(普通PC服務(wù)器)數(shù)據(jù)增長(zhǎng)到20個(gè)或更多時(shí),負(fù)載均衡器將成為整個(gè)系統(tǒng)的瓶頸,因?yàn)樗械恼?qǐng)求包和應(yīng)答包都需要經(jīng)過負(fù)載均衡器再生辐真。假使TCP包的平均長(zhǎng)度是536字節(jié)的話须尚,平均包再生延遲時(shí)間大約為60us(在Pentium處理器上計(jì)算的,采用更快的處理器將使得這個(gè)延遲時(shí)間變短)侍咱,負(fù)載均衡器的最大容許能力為8.93M/s耐床,假定每臺(tái)物理服務(wù)器的平臺(tái)容許能力為400K/s來計(jì)算,負(fù)責(zé)均衡器能為22臺(tái)物理服務(wù)器計(jì)算放坏。
TUN模式
原理:首先要知道咙咽,互聯(lián)網(wǎng)上的大多Internet服務(wù)的請(qǐng)求包很短小老玛,而應(yīng)答包通常很大淤年。那么隧道模式就是,把客戶端發(fā)來的數(shù)據(jù)包蜡豹,封裝一個(gè)新的IP頭標(biāo)記(僅目的IP)發(fā)給RS,RS收到后,先把數(shù)據(jù)包的頭解開,還原數(shù)據(jù)包,處理后,直接返回給客戶端,不需要再經(jīng)過負(fù)載均衡器?注意,由于RS需要對(duì)負(fù)載均衡器發(fā)過來的數(shù)據(jù)包進(jìn)行還原,所以說必須支持IPTUNNEL協(xié)議?所以,在RS的內(nèi)核中,必須編譯支持IPTUNNEL這個(gè)選項(xiàng)
優(yōu)點(diǎn):負(fù)載均衡器只負(fù)責(zé)將請(qǐng)求包分發(fā)給物理服務(wù)器麸粮,而物理服務(wù)器將應(yīng)答包直接發(fā)給用戶。所以镜廉,負(fù)載均衡器能處理很巨大的請(qǐng)求量弄诲,這種方式,一臺(tái)負(fù)載均衡能為超過100臺(tái)的物理服務(wù)器服務(wù)娇唯,負(fù)載均衡器不再是系統(tǒng)的瓶頸齐遵。使用VS-TUN方式,如果你的負(fù)載均衡器擁有100M的全雙工網(wǎng)卡的話塔插,就能使得整個(gè)Virtual Server能達(dá)到1G的吞吐量梗摇。
不足:但是,這種方式需要所有的服務(wù)器支持"IP Tunneling"(IP Encapsulation)協(xié)議
DR模式
原理:負(fù)載均衡器和RS都使用同一個(gè)IP對(duì)外服務(wù),但只有DR對(duì)ARP請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng),所有RS對(duì)本身這個(gè)IP的ARP請(qǐng)求保持靜默,也就是說,網(wǎng)關(guān)會(huì)把對(duì)這個(gè)服務(wù)IP的請(qǐng)求全部定向給DR,而DR收到數(shù)據(jù)包后根據(jù)調(diào)度算法,找出對(duì)應(yīng)的RS,把目的MAC地址改為RS的MAC(因?yàn)镮P一致)并將請(qǐng)求分發(fā)給這臺(tái)RS,這時(shí)RS收到這個(gè)數(shù)據(jù)包,處理完成之后,由于IP一致,可以直接將數(shù)據(jù)返給客戶,則等于直接從客戶端收到這個(gè)數(shù)據(jù)包無異,處理后直接返回給客戶端,由于負(fù)載均衡器要對(duì)二層包頭進(jìn)行改換,所以負(fù)載均衡器和RS之間必須在一個(gè)廣播域,也可以簡(jiǎn)單的理解為在同一臺(tái)交換機(jī)上想许。
優(yōu)點(diǎn):和VS-TUN一樣伶授,負(fù)載均衡器也只是分發(fā)請(qǐng)求断序,應(yīng)答包通過單獨(dú)的路由方法返回給客戶端。與VS-TUN相比糜烹,VS-DR這種實(shí)現(xiàn)方式不需要隧道結(jié)構(gòu)违诗,因此可以使用大多數(shù)操作系統(tǒng)做為物理服務(wù)器,其中包括:Linux 2.0.36疮蹦、2.2.9、2.2.10挚币、2.2.12;Solaris 2.5.1妆毕、2.6、2.7笛粘;FreeBSD 3.1趁怔、3.2、3.3薪前;NT4.0無需打補(bǔ)丁示括;IRIX 6.5;HPUX11等垛膝。
不足:要求負(fù)載均衡器的網(wǎng)卡必須與物理網(wǎng)卡在一個(gè)網(wǎng)段段上