LVS中的一些常見術語及三種工作模式

2021-10-14 18:41:58 字數 2757 閱讀 4143

mac位址(英語:media access control address),直譯為**訪問控制位址,也稱為區域網位址(lan address),mac位址,乙太網位址(ethernet address)或實體地址(physical address),它是乙個用來確認網路裝置位置的位址。在osi模型中,第三層網路層負責ip位址,第二層資料鏈路層則負責mac位址 。mac位址用於在網路中唯一標示乙個網絡卡,一台裝置若有一或多個網絡卡,則每個網絡卡都需要並會有乙個唯一的mac位址。

mac位址也叫實體地址、硬體位址,由網路裝置製造商生產時刻錄在網絡卡(network lnte***ce card)的eprom(一種快閃儲存器晶元,通常可以通過程式擦寫)。ip位址與mac位址在計算機裡都是以二進位制表示的,ip位址是32位的,而mac位址則是48位的。

網路中每台裝置都有乙個唯一的網路標識,這個位址叫mac位址或網絡卡位址,由網路裝置製造商生產時寫在硬體內部。mac位址則是48位的(6個位元組),通常表示為12個16進製制數,每2個16進製制數之間用冒號隔開,如08:00:20:0a:8c:6d就是乙個mac位址。

位址解析協議,即arp(address resolution protocol),是根據ip位址獲取實體地址的乙個tcp/ip協議。主機傳送資訊時將包含目標ip位址的arp請求廣播到區域網路上的所有主機,並接收返回訊息,以此確定目標的實體地址;收到返回訊息後將該ip位址和實體地址存入本機arp快取中並保留一定時間,下次請求時直接查詢arp快取以節約資源。位址解析協議是建立在網路中各個主機互相信任的基礎上的,區域網路上的主機可以自主傳送arp應答訊息,其他主機收到應答報文時不會檢測該報文的真實性就會將其記入本機arp快取;由此攻擊者就可以向某一主機傳送偽arp應答報文,使其傳送的資訊無法到達預期的主機或到達錯誤的主機,這就構成了乙個arp欺騙。arp命令可用於查詢本機arp快取中ip位址和mac位址的對應關係、新增或刪除靜態對應關係等。相關協議有rarp、**arp。ndp用於在ipv6中代替位址解析協議。

vlan(virtual local area network)的中文名為"虛擬區域網"。

虛擬區域網(vlan)是一組邏輯上的裝置和使用者,這些裝置和使用者並不受物理位置的限制,可以根據功能、部門及應用等因素將它們組織起來,相互之間的通訊就好像它們在同乙個網段中一樣,由此得名虛擬區域網。vlan是一種比較新的技術,工作在osi參考模型的第2層和第3層,乙個vlan就是乙個廣播域,vlan之間的通訊是通過第3層的路由器來完成的。與傳統的區域網技術相比較,vlan技術更加靈活,它具有以下優點: 網路裝置的移動、新增和修改的管理開銷減少;可以控制廣播活動;可提高網路的安全性。

在計算機網路中,乙個二層網路可以被劃分為多個不同的廣播域,乙個廣播域對應了乙個特定的使用者組,預設情況下這些不同的廣播域是相互隔離的。不同的廣播域之間想要通訊,需要通過乙個或多個路由器。這樣的乙個廣播域就稱為vlan。

在一組伺服器前有乙個排程器,它們是通過 switch/hub 相連線的。這些伺服器提供相同的網路服務、相同的內容,即不管請求被傳送到哪一台伺服器,執 行結果是一樣的。服務的內容可以複製到每台伺服器的本地硬碟上,可以通過網路檔案系統(如 nfs)共享,也可以通過乙個分布式檔案系統來提供。

vs/nat 的優點是伺服器可以執行任何支援 tcp/ip 的作業系統,它只需要乙個 ip 位址配置在排程器上,伺服器組可以用私有的 ip 位址。缺點是它的伸縮能力有限, 當伺服器結點數目公升到 20 時,排程器本身有可能成為系統的新瓶頸,因為在 vs/nat 中請求和響應報文都需要通過負載排程器。

它的連線排程和管理與 vs/nat 中的一樣,只是它的報文**方法不同。排程器根據各個伺服器的負載情況,動態地選擇一台伺服器,將請求報文封裝在另乙個 ip 報文中,再將封裝後的 ip 報文**給選出的伺服器;伺服器收到報文後,先將報文解封獲得原來目標位址為 vip 的報文,伺服器發現 vip位址被配置在本 地的 ip 隧道裝置上,所以就處理這個請求,然後根據路由表將響應報文直接返回給客戶。

在 vs/tun 的集群系統中,負載排程器只將請求排程到不同的後端伺服器,後端伺服器將應答的資料直接返回給使用者。這樣,負載排程器就可以處理大量的請求,它甚至可以調 度百台以上的伺服器(同等規模的伺服器),而它不會成為系統的瓶頸。即使負載排程器只有100mbps 的全工網絡卡,整個系統的最大吞吐量可超過 1gbps。所以,vs/tun 可以極大地增加負載排程器排程的伺服器數量。vs/tun 排程器可以排程上百臺伺服器,而它本身不會成為系統的瓶頸,可以 用來構建高效能的超級伺服器。

跟 vs/tun 方法相同,vs/dr 利用大多數 internet 服務的非對稱特點,負載排程器中只負責排程請求,而伺服器直接將響應返回給客戶,可以極大地提高整個集群系統的吞吐量排程器和伺服器組都必須在物理上有乙個網**過不分斷的區域網相連,如通過交換機或者高速的hub 相連。vip 位址為排程器和伺服器組共享,排程器配置的 vip 位址是對外可見的,用於接收虛擬服務的請求報文;所有的伺服器把 vip 位址配置在各自的 non­arp 網路裝置上,它對外面是不可見的,只是用於處 理目標位址為 vip 的網路請求。

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