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简述LVS/Tun(隧道模式)工作原理与特点( HTTP请求到响应的全过程 ) ?

参考答案:

LVS/Tun(隧道模式)是一种高效的负载均衡技术,主要用于分发网络请求到后端服务器。其工作原理和特点,以及HTTP请求到响应的全过程,可以概述如下:

工作原理

  1. 请求接收与封装:当客户端发送HTTP请求到负载均衡器(LB)时,LB接收到请求并识别目标地址(VIP)。随后,LB使用IP隧道技术(也称为IP封装技术)对请求报文进行封装。这涉及到在原始报文头部添加新的IP隧道头部,其中包括LB和后端服务器(RS)之间的隧道两端的IP地址作为新的源和目标地址。
  2. 报文转发:封装后的报文通过隧道转发到后端服务器。在这个过程中,报文看起来像是从LB直接发送到RS的,但实际上是通过隧道进行传输的。
  3. 报文处理与解封:当RS接收到封装后的报文时,它首先会解封报文,去除IP隧道头部,还原出原始的HTTP请求报文。然后,RS根据请求内容进行相应的处理。
  4. 响应返回:处理完请求后,RS将生成的HTTP响应报文直接发送给客户端。这个过程中,响应报文不经过LB,而是由RS直接使用其自己的网络接口发送给客户端。

特点

  1. 高效性:在隧道模式下,LB仅负责将请求报文分发给后端服务器,而响应报文则直接由RS返回给客户端。这种方式减少了LB上的数据流量,使LB不再是系统的瓶颈,因此能够处理大量的请求。
  2. 灵活性:隧道模式允许在不同的地域分发请求,适用于跨地域的负载均衡场景。
  3. 局限性:隧道模式要求RS节点具备合法IP地址,并且需要所有服务器支持IP Tunneling协议。这通常意味着服务器可能局限于部分Linux系统。

HTTP请求到响应的全过程

  1. HTTP请求建立:客户端发起HTTP请求,指定目标地址为负载均衡器的VIP。
  2. 请求到达LB:请求到达LB,LB识别目标VIP并进行相应的负载均衡处理。
  3. 请求封装与转发:LB使用隧道模式对请求进行封装,并通过隧道转发到选定的RS。
  4. RS处理请求:RS接收封装后的请求,解封并处理,生成HTTP响应。
  5. 响应返回:RS直接将HTTP响应发送给客户端,不经过LB。

在这个过程中,隧道模式确保了请求的负载均衡分发和响应的高效返回,同时减少了LB的负载压力,提高了整个系统的性能和可靠性。