LVS：Linux Virtual Server

LVS是全球最流行的四层负载均衡开源软件，由章文嵩博士（当前阿里云产品技术负责人）在1998年5月创立，可以实现LINUX平台下的负载均衡。

一、工作原理

VS根据请求报文的目标IP和目标协议及端口将其调度转发至某RS，根据调度算法来挑选RS。LVS是内核级功能，工作在INPUT链的位置，将发往INPUT的流量进行“处理，由于LVS是工作在内核中，所有LVS的性能比其他代理软件都强。

二、LVS的工作模式和调度算法

1、工作模式

LVS工作模型：lvs-nat、lvs-dr、lvs-tun、lvs-fullnat,常用模型为lvs-nat和lvs-dr模型

• lvs-nat：本质是多目标IP的DNAT，通过将请求报文中的目标地址和目标端口修改为某挑出的RS的RIP和PORT实现转发
  （1）RIP和DIP应在同一个IP网络，且应使用私网地址；RS的网关要指向DIP
  （2）请求报文和响应报文都必须经由Director转发，Director易于成为系统瓶颈
  （3）支持端口映射，可修改请求报文的目标PORT
  （4）VS必须是Linux系统，RS可以是任意OS系统
• lvs-dr：Direct Routing，直接路由，LVS默认模式,应用最广泛,通过为请求报文重新封装一个MAC首部进行转发，源MAC是DIP所在的接口的MAC，目标MAC是某挑选出的RS的RIP所在接口的MAC地址；源IP/PORT，以及目标IP/PORT均保持不变

2、调度算法

LVS调度算法又分为静态调度算法和动态调度算法
根据算法策略调度方法：
静态方法：

1. RR：roundrobin，轮询,较常用，你一次我一次他一次
2. WRR：Weighted RR，加权重轮询,较常用。A机器性能好往他调度三次，B机器性能不好，只调度一次。最后结果就是访问A机器三次，访问B机器一次
3. SH：Source Hashing，实现session sticky，源IP地址hash；将来自于同一个IP地址的请求始终发往第一次挑中的RS，从而实现会话绑定
4. DH：Destination Hashing；目标地址哈希，第一次轮询调度至RS，后续将发往同一个目标地址的请求始终转发至第一次挑中的RS，典型使用场景是正向代理缓存场景中的负载均衡,如: Web缓存

动态方法：根据每RS当前的负载状态及调度算法进行调度Overhead=value 较小的RS将被调度

1. LC：least connections 适用于长连接应用
2. WLC：Weighted LC，默认调度方法,较常用
3. SED：Shortest Expection Delay，初始连接高权重优先,只检查活动连接,而不考虑非活动连接
4. NQ：Never Queue，第一轮均匀分配，后续SED
5. LBLC：Locality-Based LC，动态的DH算法，使用场景：根据负载状态实现正向代理,实现WebCache等
6. LBLCR：LBLC with Replication，带复制功能的LBLC，解决LBLC负载不均衡问题，从负载重的复制到负载轻的RS,,实现Web Cache等