How virtual server works


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How virtual server works?

  目前有三种方式实现虚拟服务器。三个和LinuxDirector一起协同工作的IP负载均衡技术(包转发方法实现)。他们分别是:virtual server via NAT 、 virtual server via IP tunneling 、 virtual server via direct routing 。

VS/NAT VS/TUN VS/DR
server any tunneling non-arp device
server network private LAN/WAN LAN
server number low (10~20) high high
server gateway load balancer own router own router

Virtual Server via NAT

  Virtual Server via NAT 的优势是真实的服务器可以运行在任何支持TCP / IP协议的操作系统上,真实的服务器可以使用私有IP地址,但负载均衡器需要一个公有IP地址。

  Virtual Server via NAT 的缺点是可伸缩性受到限制。负载平衡器可能是整个系统的瓶颈,当服务器节点(通用PC服务器)的数量增加到大约20或更多时,因为请求数据包和响应数据包需要在负载均衡器进行重写。假如TCP数据包的平均长度是536字节,重写一个数据包的平均延迟大约是60u秒(使用更高的处理器时延时会减少)负载均衡器的最大吞吐量为8.93 mb / s。假设真实服务器的平均吞吐量为400 kb / s,负载均衡器可以调度22真实的服务器。

Virtual Server via IP Tunneling

  Virtual Server via IP Tunneling 请求和响应数据包都需要通过负载均衡器,当服务器节点的数量增加到20或更多时负载平衡器可能是一个新的瓶颈。因为网络接口的吞吐量是有限的。我们可以看到许多互联网服务(如web服务),请求数据包通常短、响应数据包通常有大量的数据。

  负载均衡器只安排对不同的真实服务器的请求,真正的服务器将HTTP请求结果直接回复给用户。因此,负载平衡器可以处理大量的请求,可能超过100台真正的服务器,它不会成为系统的瓶颈。因此使用IP隧道将大大增加服务器节点的最大数量。即使负载均衡器仅使用100 mbps的全双工网络适配器,虚拟服务器的最大吞吐量可达1 Gbps。

  Virtual Server via IP Tunneling 可以用来构建一个高性能的虚拟服务器。它可以极好的构建虚拟代理服务器,因为代理服务器get请求时,可以直接访问互联网获取对象并将请求结果直接返回给用户。

  然而,所有服务器必须启用“IP隧道”(IP封装)协议。

Virtual Server via Direct Routing

  像 Virtual Server via IP Tunneling 的实现方法,LinuxDirector 只处理客户端到虚拟服务器的请求,服务器可以直接将请求结果反馈给客户。这样大大增加了服务器的可伸缩性。

  和 Virtual Server via IP Tunneling 相比,这种方法没有隧道开销(事实上,这种开销在大多数情况下是很小的)但需要负载平衡器的接口和真正的服务器的接口必须位于同一个物理段。



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