一、简介
lvs是一款用于四层负载均衡的工具。所谓的四层负载均衡，对应的是网络七层协议，常见的如HTTP协议是建立在七层协议上的，而lvs作用于四层协议上，也即：传输层，网络层，数据链路层和物理层。这里的传输层主要协议有TCP和UDP协议，也就是说lvs主要支持的方式是TCP和UDP。也正是因为lvs是处于四层负载均衡上的，因而其处理请求的能力比常见的服务器要高非常多，比如nginx的请求处理就是建立在网络七层上的，lvs的负载均衡能力是nginx的十倍以上。在特大型网站中，应用服务器是可以横向扩容的，而nginx是不支持横向扩容的
lvs是一款负载均衡工具，因而如果我们结合lvs和nginx，那么就可以通过部署多台nginx服务器，通过lvs的负载均衡能力，将请求均衡的分发到各个nginx服务器上，再由nginx服务器分发到各个应用服务器，这样，我们就实现了nginx的横向扩展了。由于nginx本质上也是一款应用服务器，因而其也有可能宕机，因而这里结合keepalived就可以实现nginx的故障检测和服务切换。也就是说，通过keepalived+lvs+nginx，我们实现了nginx的高可用集群模式。
二、调度器和负载均衡策略
lvs有两个概念，就是调度器和负载均衡策略，所谓的调度器指的是lvs将会以何种方式处理请求和响应数据，其主要有三种调度器
Virtual Server via Network Address Translation(VS/NAT)：这种方式的主要原理是，用户发送请求到虚拟ip上后，lvs会根据负载均衡算法选择一个目标处理服务，然后将请求报文中的目标ip地址修改为计算得到的目标服务器，并且发送给该服务器。对于响应的报文，调度器会将目标服务器返回的响应数据中的源地址修改为虚拟ip地址。通过这种方式，对客户端而言，其形式上面向的是一台服务器。不过这种方式的缺点在于，所有的响应数据都需要通过调度器，如果请求量比较大的情况下，那么调度器就会成为整个系统的瓶颈。
Virtual Server via IP Tunneling(VS/TUN)：这种方式主要解决的就是VS/NAT中，响应数据会经过调度器的问题。同VS/NAT一样 ，调度器还是会接收请求的数据，并且将报文中的目标ip修改为目标服务的ip，但是在目标服务处理完数据之后，其会直接将响应报文中的源ip修改为虚拟ip，然后将请求发送给客户端。通过这种方式，响应数据就由各个目标服务进行了处理，而无需通过调度器进行返回，这种方式会大大提高系统的吞吐量，而且由于一般请求报文比响应报文小很多，调度器也只需要处理请求报文，那么系统的整体负载将会被均摊到各个服务器上。
Virtual Server via Direct Routing(VS/DR)：这种方式相对于VS/TUN，其主要区别在于，VS/TUN是将请求报文中的ip地址修改为目标服务的ip地址，而VS/DR则是直接将请求报文中的MAC地址修改为目标地址，这种方式效率会更高，因为VS/TUN中的ip地址最终还是需要转换为MAC地址来发送数据的
