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服务器故障排除技巧:提高运维效率,降低成本!

发布者:售前苏苏   |    本文章发表于:2023-04-30       阅读数:2339

服务器是企业重要的信息技术基础设施之一,若出现故障,会对企业的业务运作产生严重的影响。为了及时解决服务器故障,提高运维效率,降低成本,以下是几个常见的服务器故障排除技巧:

       做好日常监控,服务器的稳定性和可用性很大程度上取决于管理员的日常监控。通过监控CPU、内存、磁盘和网络等指标,及时发现和排除异常,可以有效降低故障的发生率。

       分析日志文件,日志文件记录了服务器的操作记录、系统运行信息等,可以通过分析日志文件,定位服务器问题。管理员应该定期检查服务器的日志文件,尤其是异常日志文件。

       备份数据,备份数据是预防服务器故障的重要手段,可以在服务器数据丢失时恢复数据。管理员应该定期备份数据,保证数据的安全性和可靠性。

       确认硬件是否正常,服务器的故障原因可能是硬件问题,如CPU、内存、硬盘等。管理员可以通过硬件检测工具检测硬件是否正常,定位故障原因。

       检查网络连接,网络连接是服务器运行的基础,如果网络连接异常,会导致服务器无法正常工作。管理员可以通过ping命令、traceroute命令等检测网络连接是否正常,及时排除故障。

       定期维护,服务器维护是预防故障的重要手段,可以保证服务器的性能和稳定性。管理员应该定期对服务器进行维护和升级,更新软件和补丁,清理系统垃圾和临时文件,防止系统出现问题。

     

服务器

总之,服务器故障排除是一项非常重要的工作,需要管理员时刻关注服务器的运行状态,及时发现和排除故障,提高运维效率,降低成本。


以上是对服务器故障排除的一些技巧,有补充的小伙伴一起来交流呀~

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动态内容加载速度直接影响用户体验和网站转化率。SCDN通过智能缓存和边缘计算技术,能够显著提升动态内容的传输效率。合理配置SCDN参数,结合内容分发策略,可以有效减少延迟和带宽消耗。SCDN如何加速动态内容传输?SCDN利用全球分布的边缘节点,将动态内容尽可能靠近用户。通过智能路由算法,选择最优路径传输数据,减少网络跳数和延迟。边缘节点实时处理用户请求,避免所有请求都回源服务器,大幅降低响应时间。如何配置SCDN缓存策略?针对动态内容特点,SCDN支持灵活的缓存规则设置。可根据内容更新频率设置不同的缓存过期时间,对频繁变更的数据采用短时间缓存,稳定内容可延长缓存周期。同时支持条件性缓存,通过请求参数区分不同版本内容,确保用户获取最新数据。SCDN还提供实时压缩和协议优化功能,减少数据传输量。HTTP/2和QUIC协议支持多路复用,避免传统TCP连接的限制。智能预取技术预测用户行为,提前加载可能请求的内容,实现近乎即时的访问体验。通过SCDN优化动态内容加载,网站性能指标可提升50%以上。边缘计算能力让动态内容处理更高效,用户无论身处何地都能获得流畅体验。

售前小志 2025-11-19 14:05:05

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售前甜甜 2025-07-22 15:00:00

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什么是负载均衡,教你彻底搞懂负载均衡

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基本工作原理。netfilter 其实很复杂,平时我们说的 Linux 防火墙就是 netfilter,不过我们平时操作的都是 iptables,iptables 只是用户空间编写和传递规则的工具而已,真正工作的是 netfilter。通过下图可以简单了解下 netfilter 的工作机制:netfilter 是内核态的 Linux 防火墙机制,作为一个通用、抽象的框架,提供了一整套的 hook 函数管理机制,提供诸如数据包过滤、网络地址转换、基于协议类型的连接跟踪的功能。通俗点讲,就是 netfilter 提供一种机制,可以在数据包流经过程中,根据规则设置若干个关卡(hook 函数)来执行相关的操作。netfilter 总共设置了 5 个点,包括:①PREROUTING :刚刚进入网络层,还未进行路由查找的包,通过此处②INPUT :通过路由查找,确定发往本机的包,通过此处③FORWARD :经路由查找后,要转发的包,在POST_ROUTING之前④OUTPUT :从本机进程刚发出的包,通过此处⑤POSTROUTING :进入网络层已经经过路由查找,确定转发,将要离开本设备的包,通过此处当一个数据包进入网卡,经过链路层之后进入网络层就会到达 PREROUTING,接着根据目标 IP 地址进行路由查找,如果目标 IP 是本机,数据包继续传递到 INPUT 上,经过协议栈后根据端口将数据送到相应的应用程序。应用程序处理请求后将响应数据包发送到 OUTPUT 上,最终通过 POSTROUTING 后发送出网卡。如果目标 IP 不是本机,而且服务器开启了 forward 参数,就会将数据包递送给 FORWARD 上,最后通过 POSTROUTING 后发送出网卡。LVS基础原理LVS 是基于 netfilter 框架,主要工作于 INPUT 链上,在 INPUT 上注册 ip_vs_in HOOK 函数,进行 IPVS 主流程,大概原理如图所示:当用户访问 www.sina.com.cn 时,用户数据通过层层网络,最后通过交换机进入 LVS 服务器网卡,并进入内核网络层。进入 PREROUTING 后经过路由查找,确定访问的目的 VIP 是本机 IP 地址,所以数据包进入到 INPUT 链上LVS 是工作在 INPUT 链上,会根据访问的 IP:Port 判断请求是否是 LVS 服务,如果是则进行 LVS 主流程,强行修改数据包的相关数据,并将数据包发往 POSTROUTING 链上。POSTROUTING 上收到数据包后,根据目标 IP 地址(后端真实服务器),通过路由选路,将数据包最终发往后端的服务器上。开源 LVS 版本有 3 种工作模式,每种模式工作原理都不同,每种模式都有自己的优缺点和不同的应用场景,包括以下三种模式:①DR 模式②NAT 模式③Tunnel 模式这里必须要提另外一种模式是 FullNAT,这个模式在开源版本中是模式没有的。这个模式最早起源于百度,后来又在阿里发扬光大,由阿里团队开源,代码地址如下:https://github.com/alibaba/lvsLVS 官网也有相关下载地址,不过并没有合进到内核主线版本。后面会有专门章节详细介绍 FullNAT 模式。下边分别就 DR、NAT、Tunnel 模式分别详细介绍原理。DR 模式实现原理LVS 基本原理图中描述的比较简单,表述的是比较通用流程。下边会针对 DR 模式的具体实现原理,详细的阐述 DR 模式是如何工作的。(一)实现原理过程① 当客户端请求 www.sina.com.cn 主页,请求数据包穿过网络到达 Sina 的 LVS 服务器网卡:源 IP 是客户端 IP 地址 CIP,目的 IP 是新浪对外的服务器 IP 地址,也就是 VIP;此时源 MAC 地址是 CMAC,其实是 LVS 连接的路由器的 MAC 地址(为了容易理解记为 CMAC),目标 MAC 地址是 VIP 对应的 MAC,记为 VMAC。② 数据包经过链路层到达 PREROUTING 位置(刚进入网络层),查找路由发现目的 IP 是 LVS 的 VIP,就会递送到 INPUT 链上,此时数据包 MAC、IP、Port 都没有修改。③ 数据包到达 INPUT 链,INPUT 是 LVS 主要工作的位置。此时 LVS 会根据目的 IP 和 Port 来确认是否是 LVS 定义的服务,如果是定义过的 VIP 服务,就会根据配置信息,从真实服务器列表 中选择一个作为 RS1,然后以 RS1 作为目标查找 Out 方向的路由,确定一下跳信息以及数据包要通过哪个网卡发出。最后将数据包投递到 OUTPUT 链上。④ 数据包通过 POSTROUTING 链后,从网络层转到链路层,将目的 MAC 地址修改为 RealServer 服务器 MAC 地址,记为 RMAC;而源 MAC 地址修改为 LVS 与 RS 同网段的 selfIP 对应的 MAC 地址,记为 DMAC。此时,数据包通过交换机转发给了 RealServer 服务器(注:为了简单图中没有画交换机)。⑤ 请求数据包到达后端真实服务器后,链路层检查目的 MAC 是自己网卡地址。到了网络层,查找路由,目的 IP 是 VIP(lo 上配置了 VIP),判定是本地主机的数据包,经过协议栈拷贝至应用程序(比如 nginx 服务器),nginx 响应请求后,产生响应数据包。然后以 CIP 查找出方向的路由,确定下一跳信息和发送网卡设备信息。此时数据包源、目的 IP 分别是 VIP、CIP,而源 MAC 地址是 RS1 的 RMAC,目的 MAC 是下一跳(路由器)的 MAC 地址,记为 CMAC(为了容易理解,记为 CMAC)。然后数据包通过 RS 相连的路由器转发给真正客户端,完成了请求响应的全过程。从整个过程可以看出,DR 模式 LVS 逻辑比较简单,数据包通过直接路由方式转发给后端服务器,而且响应数据包是由 RS 服务器直接发送给客户端,不经过 LVS。我们知道通常请求数据包会比较小,响应报文较大,经过 LVS 的数据包基本上都是小包,所以这也是 LVS 的 DR 模式性能强大的主要原因。(二)优缺点和使用场景DR 模式的优点1.响应数据不经过 lvs,性能高2.对数据包修改小,信息保存完整(携带客户端源 IP)DR 模式的缺点1.lvs 与 rs 必须在同一个物理网络(不支持跨机房)2.服务器上必须配置 lo 和其它内核参数3.不支持端口映射DR 模式的使用场景如果对性能要求非常高,可以首选 DR 模式,而且可以透传客户端源 IP 地址。NAT 模式实现原理(一)实现原理与过程① 用户请求数据包经过层层网络,到达 lvs 网卡,此时数据包源 IP 是 CIP,目的 IP 是 VIP。② 经过网卡进入网络层 prerouting 位置,根据目的 IP 查找路由,确认是本机 IP,将数据包转发到 INPUT 上,此时源、目的 IP 都未发生变化。③ 到达 lvs 后,通过目的 IP 和目的 port 查找是否为 IPVS 服务。若是 IPVS 服务,则会选择一个 RS 作为后端服务器,将数据包目的 IP 修改为 RIP,并以 RIP 为目的 IP 查找路由信息,确定下一跳和出口信息,将数据包转发至 output 上。④ 修改后的数据包经过 postrouting 和链路层处理后,到达 RS 服务器,此时的数据包源 IP 是 CIP,目的 IP 是 RIP。⑤ 到达 RS 服务器的数据包经过链路层和网络层检查后,被送往用户空间 nginx 程序。nginx 程序处理完毕,发送响应数据包,由于 RS 上默认网关配置为 lvs 设备 IP,所以 nginx 服务器会将数据包转发至下一跳,也就是 lvs 服务器。此时数据包源 IP 是 RIP,目的 IP 是 CIP。⑥ lvs 服务器收到 RS 响应数据包后,根据路由查找,发现目的 IP 不是本机 IP,且 lvs 服务器开启了转发模式,所以将数据包转发给 forward 链,此时数据包未作修改。⑦ lvs 收到响应数据包后,根据目的 IP 和目的 port 查找服务和连接表,将源 IP 改为 VIP,通过路由查找,确定下一跳和出口信息,将数据包发送至网关,经过复杂的网络到达用户客户端,最终完成了一次请求和响应的交互。NAT 模式双向流量都经过 LVS,因此 NAT 模式性能会存在一定的瓶颈。不过与其它模式区别的是,NAT 支持端口映射,且支持 windows 操作系统。NAT 模式优点1.能够支持 windows 操作系统2.支持端口映射。如果 rs 端口与 vport 不一致,lvs 除了修改目的 IP,也会修改 dport 以支持端口映射。NAT 模式缺点1.后端 RS 需要配置网关2.双向流量对 lvs 负载压力比较大NAT 模式的使用场景如果你是 windows 系统,使用 lvs 的话,则必须选择 NAT 模式了。Tunnel 模式在国内使用的比较少,不过据说腾讯使用了大量的 Tunnel 模式。它也是一种单臂的模式,只有请求数据会经过 lvs,响应数据直接从后端服务器发送给客户端,性能也很强大,同时支持跨机房。下边继续看图分析原理。(一)实现原理与过程① 用户请求数据包经过多层网络,到达 lvs 网卡,此时数据包源 IP 是 cip,目的 ip 是 vip。② 经过网卡进入网络层 prerouting 位置,根据目的 ip 查找路由,确认是本机 ip,将数据包转发到 input 链上,到达 lvs,此时源、目的 ip 都未发生变化。③ 到达 lvs 后,通过目的 ip 和目的 port 查找是否为 IPVS 服务。若是 IPVS 服务,则会选择一个 rs 作为后端服务器,以 rip 为目的 ip 查找路由信息,确定下一跳、dev 等信息,然后 IP 头部前边额外增加了一个 IP 头(以 dip 为源,rip 为目的 ip),将数据包转发至 output 上。④ 数据包根据路由信息经最终经过 lvs 网卡,发送至路由器网关,通过网络到达后端服务器。⑤ 后端服务器收到数据包后,ipip 模块将 Tunnel 头部卸载,正常看到的源 ip 是 cip,目的 ip 是 vip,由于在 tunl0 上配置 vip,路由查找后判定为本机 ip,送往应用程序。应用程序 nginx 正常响应数据后以 vip 为源 ip,cip 为目的 ip 数据包发送出网卡,最终到达客户端。Tunnel 模式具备 DR 模式的高性能,又支持跨机房访问,听起来比较完美。不过国内运营商有一定特色性,比如 RS 的响应数据包的源 IP 为 VIP,VIP 与后端服务器有可能存在跨运营商的情况,很有可能被运营商的策略封掉,Tunnel 在生产环境确实没有使用过,在国内推行 Tunnel 可能会有一定的难度吧。(二)优点、缺点与使用场景Tunnel 模式的优点1.单臂模式,对 lvs 负载压力小2.对数据包修改较小,信息保存完整3.可跨机房(不过在国内实现有难度)Tunnel 模式的缺点1.需要在后端服务器安装配置 ipip 模块2.需要在后端服务器 tunl0 配置 vip3.隧道头部的加入可能导致分片,影响服务器性能4.隧道头部 IP 地址固定,后端服务器网卡 hash 可能不均5.不支持端口映射Tunnel 模式的使用场景理论上,如果对转发性能要求较高,且有跨机房需求,Tunnel 可能是较好的选择。以上是主题为:什么是负载均衡?的教学全部内容,希望对您有帮助!快快网络致力于安全防护、服务器高防、网络高防、ddos防护、cc防护、dns防护、防劫持、高防服务器、网站防护等方面的服务,自研的WAF提供任意CC和DDOS攻击防御。更多详情联系客服QQ 537013901

售前毛毛 2022-06-10 10:59:16

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服务器故障排除技巧:提高运维效率,降低成本!

发布者:售前苏苏   |    本文章发表于:2023-04-30

服务器是企业重要的信息技术基础设施之一,若出现故障,会对企业的业务运作产生严重的影响。为了及时解决服务器故障,提高运维效率,降低成本,以下是几个常见的服务器故障排除技巧:

       做好日常监控,服务器的稳定性和可用性很大程度上取决于管理员的日常监控。通过监控CPU、内存、磁盘和网络等指标,及时发现和排除异常,可以有效降低故障的发生率。

       分析日志文件,日志文件记录了服务器的操作记录、系统运行信息等,可以通过分析日志文件,定位服务器问题。管理员应该定期检查服务器的日志文件,尤其是异常日志文件。

       备份数据,备份数据是预防服务器故障的重要手段,可以在服务器数据丢失时恢复数据。管理员应该定期备份数据,保证数据的安全性和可靠性。

       确认硬件是否正常,服务器的故障原因可能是硬件问题,如CPU、内存、硬盘等。管理员可以通过硬件检测工具检测硬件是否正常,定位故障原因。

       检查网络连接,网络连接是服务器运行的基础,如果网络连接异常,会导致服务器无法正常工作。管理员可以通过ping命令、traceroute命令等检测网络连接是否正常,及时排除故障。

       定期维护,服务器维护是预防故障的重要手段,可以保证服务器的性能和稳定性。管理员应该定期对服务器进行维护和升级,更新软件和补丁,清理系统垃圾和临时文件,防止系统出现问题。

     

服务器

总之,服务器故障排除是一项非常重要的工作,需要管理员时刻关注服务器的运行状态,及时发现和排除故障,提高运维效率,降低成本。


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地址。(二)硬件负载均衡硬件负载均衡是通过专门的硬件设备来实现负载均衡功能,是专用的负载均衡设备。目前业界典型的硬件负载均衡设备有两款:F5和A10。这类设备性能强劲、功能强大,但价格非常昂贵,一般只有土豪公司才会使用此类设备,中小公司一般负担不起,业务量没那么大,用这些设备也是挺浪费的。硬件负载均衡的优点:功能强大:全面支持各层级的负载均衡,支持全面的负载均衡算法。性能强大:性能远超常见的软件负载均衡器。稳定性高:商用硬件负载均衡,经过了良好的严格测试,经过大规模使用,稳定性高。安全防护:还具备防火墙、防 DDoS 攻击等安全功能,以及支持 SNAT 功能。硬件负载均衡的缺点也很明显:①价格贵;②扩展性差,无法进行扩展和定制;③调试和维护比较麻烦,需要专业人员;(三)软件负载均衡软件负载均衡,可以在普通的服务器上运行负载均衡软件,实现负载均衡功能。目前常见的有 Nginx、HAproxy、LVS。其中的区别:Nginx:七层负载均衡,支持 HTTP、E-mail 协议,同时也支持 4 层负载均衡;HAproxy:支持七层规则的,性能也很不错。OpenStack 默认使用的负载均衡软件就是 HAproxy;LVS:运行在内核态,性能是软件负载均衡中最高的,严格来说工作在三层,所以更通用一些,适用各种应用服务。软件负载均衡的优点:易操作:无论是部署还是维护都相对比较简单;便宜:只需要服务器的成本,软件是免费的;灵活:4 层和 7 层负载均衡可以根据业务特点进行选择,方便进行扩展和定制功能。负载均衡LVS软件负载均衡主要包括:Nginx、HAproxy 和 LVS,三款软件都比较常用。四层负载均衡基本上都会使用 LVS,据了解 BAT 等大厂都是 LVS 重度使用者,就是因为 LVS 非常出色的性能,能为公司节省巨大的成本。LVS,全称 Linux Virtual Server 是由国人章文嵩博士发起的一个开源的项目,在社区具有很大的热度,是一个基于四层、具有强大性能的反向代理服务器。它现在是标准内核的一部分,它具备可靠性、高性能、可扩展性和可操作性的特点,从而以低廉的成本实现最优的性能。Netfilter基础原理LVS 是基于 Linux 内核中 netfilter 框架实现的负载均衡功能,所以要学习 LVS 之前必须要先简单了解 netfilter 基本工作原理。netfilter 其实很复杂,平时我们说的 Linux 防火墙就是 netfilter,不过我们平时操作的都是 iptables,iptables 只是用户空间编写和传递规则的工具而已,真正工作的是 netfilter。通过下图可以简单了解下 netfilter 的工作机制:netfilter 是内核态的 Linux 防火墙机制,作为一个通用、抽象的框架,提供了一整套的 hook 函数管理机制,提供诸如数据包过滤、网络地址转换、基于协议类型的连接跟踪的功能。通俗点讲,就是 netfilter 提供一种机制,可以在数据包流经过程中,根据规则设置若干个关卡(hook 函数)来执行相关的操作。netfilter 总共设置了 5 个点,包括:①PREROUTING :刚刚进入网络层,还未进行路由查找的包,通过此处②INPUT :通过路由查找,确定发往本机的包,通过此处③FORWARD :经路由查找后,要转发的包,在POST_ROUTING之前④OUTPUT :从本机进程刚发出的包,通过此处⑤POSTROUTING :进入网络层已经经过路由查找,确定转发,将要离开本设备的包,通过此处当一个数据包进入网卡,经过链路层之后进入网络层就会到达 PREROUTING,接着根据目标 IP 地址进行路由查找,如果目标 IP 是本机,数据包继续传递到 INPUT 上,经过协议栈后根据端口将数据送到相应的应用程序。应用程序处理请求后将响应数据包发送到 OUTPUT 上,最终通过 POSTROUTING 后发送出网卡。如果目标 IP 不是本机,而且服务器开启了 forward 参数,就会将数据包递送给 FORWARD 上,最后通过 POSTROUTING 后发送出网卡。LVS基础原理LVS 是基于 netfilter 框架,主要工作于 INPUT 链上,在 INPUT 上注册 ip_vs_in HOOK 函数,进行 IPVS 主流程,大概原理如图所示:当用户访问 www.sina.com.cn 时,用户数据通过层层网络,最后通过交换机进入 LVS 服务器网卡,并进入内核网络层。进入 PREROUTING 后经过路由查找,确定访问的目的 VIP 是本机 IP 地址,所以数据包进入到 INPUT 链上LVS 是工作在 INPUT 链上,会根据访问的 IP:Port 判断请求是否是 LVS 服务,如果是则进行 LVS 主流程,强行修改数据包的相关数据,并将数据包发往 POSTROUTING 链上。POSTROUTING 上收到数据包后,根据目标 IP 地址(后端真实服务器),通过路由选路,将数据包最终发往后端的服务器上。开源 LVS 版本有 3 种工作模式,每种模式工作原理都不同,每种模式都有自己的优缺点和不同的应用场景,包括以下三种模式:①DR 模式②NAT 模式③Tunnel 模式这里必须要提另外一种模式是 FullNAT,这个模式在开源版本中是模式没有的。这个模式最早起源于百度,后来又在阿里发扬光大,由阿里团队开源,代码地址如下:https://github.com/alibaba/lvsLVS 官网也有相关下载地址,不过并没有合进到内核主线版本。后面会有专门章节详细介绍 FullNAT 模式。下边分别就 DR、NAT、Tunnel 模式分别详细介绍原理。DR 模式实现原理LVS 基本原理图中描述的比较简单,表述的是比较通用流程。下边会针对 DR 模式的具体实现原理,详细的阐述 DR 模式是如何工作的。(一)实现原理过程① 当客户端请求 www.sina.com.cn 主页,请求数据包穿过网络到达 Sina 的 LVS 服务器网卡:源 IP 是客户端 IP 地址 CIP,目的 IP 是新浪对外的服务器 IP 地址,也就是 VIP;此时源 MAC 地址是 CMAC,其实是 LVS 连接的路由器的 MAC 地址(为了容易理解记为 CMAC),目标 MAC 地址是 VIP 对应的 MAC,记为 VMAC。② 数据包经过链路层到达 PREROUTING 位置(刚进入网络层),查找路由发现目的 IP 是 LVS 的 VIP,就会递送到 INPUT 链上,此时数据包 MAC、IP、Port 都没有修改。③ 数据包到达 INPUT 链,INPUT 是 LVS 主要工作的位置。此时 LVS 会根据目的 IP 和 Port 来确认是否是 LVS 定义的服务,如果是定义过的 VIP 服务,就会根据配置信息,从真实服务器列表 中选择一个作为 RS1,然后以 RS1 作为目标查找 Out 方向的路由,确定一下跳信息以及数据包要通过哪个网卡发出。最后将数据包投递到 OUTPUT 链上。④ 数据包通过 POSTROUTING 链后,从网络层转到链路层,将目的 MAC 地址修改为 RealServer 服务器 MAC 地址,记为 RMAC;而源 MAC 地址修改为 LVS 与 RS 同网段的 selfIP 对应的 MAC 地址,记为 DMAC。此时,数据包通过交换机转发给了 RealServer 服务器(注:为了简单图中没有画交换机)。⑤ 请求数据包到达后端真实服务器后,链路层检查目的 MAC 是自己网卡地址。到了网络层,查找路由,目的 IP 是 VIP(lo 上配置了 VIP),判定是本地主机的数据包,经过协议栈拷贝至应用程序(比如 nginx 服务器),nginx 响应请求后,产生响应数据包。然后以 CIP 查找出方向的路由,确定下一跳信息和发送网卡设备信息。此时数据包源、目的 IP 分别是 VIP、CIP,而源 MAC 地址是 RS1 的 RMAC,目的 MAC 是下一跳(路由器)的 MAC 地址,记为 CMAC(为了容易理解,记为 CMAC)。然后数据包通过 RS 相连的路由器转发给真正客户端,完成了请求响应的全过程。从整个过程可以看出,DR 模式 LVS 逻辑比较简单,数据包通过直接路由方式转发给后端服务器,而且响应数据包是由 RS 服务器直接发送给客户端,不经过 LVS。我们知道通常请求数据包会比较小,响应报文较大,经过 LVS 的数据包基本上都是小包,所以这也是 LVS 的 DR 模式性能强大的主要原因。(二)优缺点和使用场景DR 模式的优点1.响应数据不经过 lvs,性能高2.对数据包修改小,信息保存完整(携带客户端源 IP)DR 模式的缺点1.lvs 与 rs 必须在同一个物理网络(不支持跨机房)2.服务器上必须配置 lo 和其它内核参数3.不支持端口映射DR 模式的使用场景如果对性能要求非常高,可以首选 DR 模式,而且可以透传客户端源 IP 地址。NAT 模式实现原理(一)实现原理与过程① 用户请求数据包经过层层网络,到达 lvs 网卡,此时数据包源 IP 是 CIP,目的 IP 是 VIP。② 经过网卡进入网络层 prerouting 位置,根据目的 IP 查找路由,确认是本机 IP,将数据包转发到 INPUT 上,此时源、目的 IP 都未发生变化。③ 到达 lvs 后,通过目的 IP 和目的 port 查找是否为 IPVS 服务。若是 IPVS 服务,则会选择一个 RS 作为后端服务器,将数据包目的 IP 修改为 RIP,并以 RIP 为目的 IP 查找路由信息,确定下一跳和出口信息,将数据包转发至 output 上。④ 修改后的数据包经过 postrouting 和链路层处理后,到达 RS 服务器,此时的数据包源 IP 是 CIP,目的 IP 是 RIP。⑤ 到达 RS 服务器的数据包经过链路层和网络层检查后,被送往用户空间 nginx 程序。nginx 程序处理完毕,发送响应数据包,由于 RS 上默认网关配置为 lvs 设备 IP,所以 nginx 服务器会将数据包转发至下一跳,也就是 lvs 服务器。此时数据包源 IP 是 RIP,目的 IP 是 CIP。⑥ lvs 服务器收到 RS 响应数据包后,根据路由查找,发现目的 IP 不是本机 IP,且 lvs 服务器开启了转发模式,所以将数据包转发给 forward 链,此时数据包未作修改。⑦ lvs 收到响应数据包后,根据目的 IP 和目的 port 查找服务和连接表,将源 IP 改为 VIP,通过路由查找,确定下一跳和出口信息,将数据包发送至网关,经过复杂的网络到达用户客户端,最终完成了一次请求和响应的交互。NAT 模式双向流量都经过 LVS,因此 NAT 模式性能会存在一定的瓶颈。不过与其它模式区别的是,NAT 支持端口映射,且支持 windows 操作系统。NAT 模式优点1.能够支持 windows 操作系统2.支持端口映射。如果 rs 端口与 vport 不一致,lvs 除了修改目的 IP,也会修改 dport 以支持端口映射。NAT 模式缺点1.后端 RS 需要配置网关2.双向流量对 lvs 负载压力比较大NAT 模式的使用场景如果你是 windows 系统,使用 lvs 的话,则必须选择 NAT 模式了。Tunnel 模式在国内使用的比较少,不过据说腾讯使用了大量的 Tunnel 模式。它也是一种单臂的模式,只有请求数据会经过 lvs,响应数据直接从后端服务器发送给客户端,性能也很强大,同时支持跨机房。下边继续看图分析原理。(一)实现原理与过程① 用户请求数据包经过多层网络,到达 lvs 网卡,此时数据包源 IP 是 cip,目的 ip 是 vip。② 经过网卡进入网络层 prerouting 位置,根据目的 ip 查找路由,确认是本机 ip,将数据包转发到 input 链上,到达 lvs,此时源、目的 ip 都未发生变化。③ 到达 lvs 后,通过目的 ip 和目的 port 查找是否为 IPVS 服务。若是 IPVS 服务,则会选择一个 rs 作为后端服务器,以 rip 为目的 ip 查找路由信息,确定下一跳、dev 等信息,然后 IP 头部前边额外增加了一个 IP 头(以 dip 为源,rip 为目的 ip),将数据包转发至 output 上。④ 数据包根据路由信息经最终经过 lvs 网卡,发送至路由器网关,通过网络到达后端服务器。⑤ 后端服务器收到数据包后,ipip 模块将 Tunnel 头部卸载,正常看到的源 ip 是 cip,目的 ip 是 vip,由于在 tunl0 上配置 vip,路由查找后判定为本机 ip,送往应用程序。应用程序 nginx 正常响应数据后以 vip 为源 ip,cip 为目的 ip 数据包发送出网卡,最终到达客户端。Tunnel 模式具备 DR 模式的高性能,又支持跨机房访问,听起来比较完美。不过国内运营商有一定特色性,比如 RS 的响应数据包的源 IP 为 VIP,VIP 与后端服务器有可能存在跨运营商的情况,很有可能被运营商的策略封掉,Tunnel 在生产环境确实没有使用过,在国内推行 Tunnel 可能会有一定的难度吧。(二)优点、缺点与使用场景Tunnel 模式的优点1.单臂模式,对 lvs 负载压力小2.对数据包修改较小,信息保存完整3.可跨机房(不过在国内实现有难度)Tunnel 模式的缺点1.需要在后端服务器安装配置 ipip 模块2.需要在后端服务器 tunl0 配置 vip3.隧道头部的加入可能导致分片,影响服务器性能4.隧道头部 IP 地址固定,后端服务器网卡 hash 可能不均5.不支持端口映射Tunnel 模式的使用场景理论上,如果对转发性能要求较高,且有跨机房需求,Tunnel 可能是较好的选择。以上是主题为:什么是负载均衡?的教学全部内容,希望对您有帮助!快快网络致力于安全防护、服务器高防、网络高防、ddos防护、cc防护、dns防护、防劫持、高防服务器、网站防护等方面的服务,自研的WAF提供任意CC和DDOS攻击防御。更多详情联系客服QQ 537013901

售前毛毛 2022-06-10 10:59:16

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