四层负载均衡漫谈

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内容提要

本文介绍了四层负载均衡的转发技术和应用,包括VIP配置、DNAT和DSR模式、Nginx Stream、LVS、XDP和DPVS等。其中,DPVS使用DPDK实现User Space转发,性能较高。最后讨论了one-arm和two-arm的概念。

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关键要点

  • 四层负载均衡主要是基于 TCP 层的转发技术,不完全实现 TCP 协议。
  • 负载均衡的基本概念是将客户端请求均衡分配到多台服务器上。
  • 负载均衡可以通过客户端侧和反向代理模式实现。
  • 反向代理模式的负载均衡器需要解决自身的服务发现和扩容问题。
  • 四层负载均衡与七层负载均衡的主要区别在于解析层次,四层只解析到第四层。
  • 四层负载均衡的优势在于速度快,处理逻辑简单。
  • 使用 ECMP 技术可以实现多个服务器共享同一个虚拟 IP (VIP)。
  • 长连接保持技术是四层负载均衡的重要需求,需确保连接不中断。
  • Sticky ECMP 和 Extra Proxy 是解决长连接保持的两种思路。
  • Full NAT 和 DNAT 是两种不同的转发模式,各有优缺点。
  • DSR 模式允许 Real Server 直接回复客户端,减少负载均衡器的负担。
  • Nginx Stream、LVS、XDP 和 DPVS 是实现四层负载均衡的技术方案。
  • One-arm 和 Two-arm 是描述负载均衡器网络接口配置的术语。
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