前言
集群：将多台主机组织起来统一调度，满足某一特定需求。
集群类型：
1）LB：Load Balancing 负载均衡集群；
2）HA:High Availability 高可用集群；
3）HP:High Performance 高性能集群；
4）DS:Distributed System 分布式系统；
LB集群的软件实现：lvs
lvs：Linux Virtual Server（四层交换，四层路由）
根据调度算法将请求报文的目标IP和目标PORT转发至后端主机集群中的某台服务器；
lvs集群的术语：
vs：Virtul Server
rs：Real Server
CIP：Client IP
VIP：Director Virtual IP
DIP：Director IP
RIP：Real Server IP
lvs的实现：
ipvsadm：用户空间的命令行工具，用于管理集群服务及集群服务上的RS等；
ipvs：工作于内核上的netfilter INPUT钩子之上的程序代码；
（其集群的功能依赖于ipvsadm定义的集群服务器规则）
LVS-TYPE:
（1）lvs-nat:MASQUERADE
多目标的DNAT：通过将请求报文的目标地址和目标端口修改为挑选出的某RS的RIP和PORT来实现
①RIP和DIP应该使用私网地址，RS的网关应该指向DIP；
②请求和响应报文都要经由director转发；极高负载的场景中，Director可能会成为系统瓶颈
③支持端口映射；
④vs必须为Linux，RS可以为任意OS;
⑤RS的RIP与Director的DIP必须在同一IP网络中；
（2）lvs-dr：GATEWAY
通过修改请求报文的MAC地址进行转发，IP首部不会发生变化（源IP始终为CIP，目标IP始终为VIP);
①确保前端路由器将目标IP为VIP的请求报文一定会送给Director；
解决方案：静态绑定；
禁止RS响应VIP的ARP请求；
a）arptables；
b）修改各RS的内核参数，并把VIP配置在特定的接口上实现禁止其响应；
②RS的RIP可以使用私有地址，也可以使用公网地址；
③RS跟Director必须在同一物理网络中；
④请求报文必须由Director调度，但响应报文必须不能经过Director；
⑤不支持端口映射;
⑥各RS支持大多数的OS;
（3) lvs-tun：IPIP
不修改请求报文的ip首部，而是在原有的ip首部之外再次封装一个ip首部；
①RIP,DIP,VIP必须都是公网地址；
②RS网关不能指向DIP
③请求报文经由Director调度，但响应报文将直接发给CIP；
④不支持端口映射；
⑤RS的OS必须支持ip隧道功能；
（4）lvs-fullnat
通过同时修改请求报文的源ip和目标ip实现转发；
①VIP是公网地址；RIP和DIP是私网地址，且可以不在同一IP网络中，但需要通过路由互相通信；
②RS收到请求报文的源IP为DIP，因此其响应报文将发送给DIP；
③请求报文和响应报文都必须经由DIrector；
④支持端口映射；
⑤RS可使用任意OS;
lvs scheduler（lvs的调度方法）：当用户请求到达时必须调度请求到后端的real server
（1）静态方法：仅根据算法本身调度，而不考虑当前的RS的负载状态；
1）RR：round robin，轮调；
2）WRR：weighted rr，加权轮调；（根据RS负载能力进行调度，权重大的负载多；）
3）SH：source ip hash，源地址哈希；（session绑定的方式，在director上维护一张键值对hash表，源ip地址为键，RS的IP为值，当请求到达时，可以根据hash表来查找源ip曾经到达的RSip，并将请求发往同一个RS，当请求到达时没有hash记录就使用加权轮调的算法调度RS；缺点：粒度过大，过于粗糙，久而久之会损坏负载均衡的效果）
4）DH：desination ip hash，目标地址哈希；（正向web代理，负载内网用户对互联网的请求；Client-->Director-->Web Cache Server）
（2）动态方法：根据算法及各RS当前的负载状态进行评估；
基于Overhead（负载值），值小的优先调度；
1）LC：least connection（最少连接）
Overhead=Active*256+Inactive
2）WLC：weighted LC
Overhead=（Active*256+Inactive）/weight
3）SED：Shortest Expection Delay（最短期望延迟）
Overhead=（Active+1）*256/weight
4）NQ：Nerver Queue（永不排队，SED算法的改进）
先按照权重由高到低各调度一个请求，再使用SED算法进行统一调度
5）LBLC：Locality-Based LC（基于本地的最少连接）
动态的DH算法;
Client-->Director-->Web Cache Server(正向代理）
6）LBLCR：LBLC with Replication，带复制功能的LBLC；
(每个算法的出现都是为了弥补上一个算法的缺陷）
lvs persistence：持久连接
功能：无论ipvs使用何种调度算法，其都能实现在指定时间范围内始终将来自于同一个ip地址的请求发往同一个RS；此功能是通过lvs持久连接模版（持久连接hash表）实现，其与调度算法无关；
模式：
每端口持久（ppc）
每客户端持久（pcc）
每FWM持久（PFWMC)
原文：http://tz666.blog.51cto.com/10990100/1740266