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基本上也都是应用层的服务交互的结果。

说回ipvs内核模块 工作在内核层面 所谓的lvs虚拟服务器 不像传统的装包配置起服务 也不像容器化的用镜像跑容器在容器里面运行进程 如果说需要软件包就是ipvsadm然后用户在 命令行界面用这个命令行工具去部署ipvs的规则 但是在k8s这个不用 先不说过程 先说结果 结果就是 系统调用ipvs内核模块 来生成具体的负载均衡路由方式 由一个虚拟服务器的虚拟ip地址接待流量 是vip不是按个尊贵的vip是一个virtual ip是一个虚拟的ip地址 这个虚拟的ip地址接待访问流量 然后通过arp内核抑制的方法 把后端服务器的arp隐藏掉 客户端的访问请求到达vip vip这里再搞个操作把访问请求报文

的目标mac地址给到抑制了arp的后端真实服务器

对于客户端来讲客户要访问的ip是那个谁谁谁 而lvs集群告诉客户端的信息是我就是那个谁谁谁 我的ip就是你要找的ip 客户端说是吗 我先找人的时候先搞arp地址请求 在网上问我要找的ip是谁谁谁这个谁谁谁你把你的mac地址给我 我们对一下号 lvs集群怎么搞的 它就是让后端真实服务器的兄弟们悄悄的 别人发arp广播的时候你们别吱声 这个功能是怎么实现的是调整内核参数arp_ingore 1 忽略arp请求 再往深了讲先不说了 先把k8s这一套怎么操作的说清楚 lvs的dr模式的内部原理

还有一个内核参数arp_anounce 2

简单理解就是说 客户端的请求报文来到lvs集群的时候 lvs虚拟服务器让后端真实服务器arp_ignore 1 就是别人来问的时候你们别吱声 lvs虚拟服务说本机器就是你要找的服务器 所以客户端的请求报文就到达lvs虚拟服务器了 然后lvs虚拟服务器通过修改报文的mac地址 把流量分配给后端干活的真实服务器 真实服务器完成计算任务后将响应报文返回给客户端的时候 一般来讲还是给lvs虚拟服务器lvs虚拟服务器再给回客户端 就有点像nginx的反向代理了 但是 lvs的性能优秀就优秀在这个地方的与众不同 它集群的后端真实服务器返回数据的时候 不经过lvs虚拟服务器 而是直接给客户端返回去。 管理员会有疑问 根据同源策略这样的报文回去客户端不认啊 那能行吗 lvs就是这样搞的 用arp_anounce 2 声明自己的另一张网卡 有意思的是后端服务器的这个另一张网卡 是虚拟网卡这个虚拟网卡的ip就是lvs接待流量的ip 后端真实服务器跑完应用程序生成响应报文了 回传数据的时候报文的目标ip还是客户端的ip 为什么呢 因为lvs虚拟服务器接待了流量转发给后端真实服务器的时候 只是改变了数据帧层面的帧头也就是mac地址 而源目ip是包裹在数据帧之内的所以 lvs虚拟服务器并没有改变报文的源目ip 它没有拆包 而数据包到了后端真实服务器那里 它就拆包工作 然后搞完之后 返回响应报文 自然是目标ip就是客户端的ip 有意思的是 后端真实服务器进行了一个花操作 就是用arp_anounce 2 让内核在返回响应报文的时候 给这个数据包的源ip用自己的 能够与客户端通信的ip地址 也就是那个虚拟ip地址 这个虚拟ip地址lvs虚拟服务器和后端真实服务器都有而且是一样的 那么这个数据包到达客户端那里 也不会有疑问 因为客户端访问的就是这个虚拟ipvip 返回的数据包的源ip也是这个虚拟ipvip 客户端觉得是ok的

是没问题的。

服务端集群这么一套搞下来 就是lvs-dr模式了 linux vitual server - direct routing linux虚拟服务器 - 直连 路由 这个好处是lvs虚拟服务器不用拆包 而且只管进来的流量出去的流量不经手 所以负载减轻了好多 所以 就有了管理员常说的lvs负载均衡性能好 它比nginx从性能方面来讲就有这么一点了 出站的流量是后端服务器自己给出去的 那清闲了一半

这个也挺主要的。

总的来说 lvs的模式可以用两句话大概概括 1.  客户端来找服务器的时候后端服务器说“不是我不是我”

2.  后端服务器给客户端返回数据的时候后端服务器说“嘿嘿就是我我来啦”

那么lvs功能少性能好工作在四层 k8s集群创建服务的流程是这样的 用户kubectl  apply -f  service_name.yaml 意思是告诉apiserver我要创建一个service名称叫service_name apiserver会创建出来一个service service的ip地址也是apiserver给提供的 kubeproxy主要是去找内核模块ipvs说lvs虚拟服务器的ip就是这个了 也就是service的ip地址后端的pod的ip 作为后端真实服务器和service的ip 组成一个lvs负载均衡集群。 那么ipvs内核模块就可以按照需求来创建一个lvs负载均衡集群 从整体来看k8s集群可以视为一个大型的负载均衡集群 加上deployment、daemonset、statefulset、HPA 等控制器