什么是CIP VIP Linux？它有何独特之处？

LVS 集群中的 CIP、VIP、DIP、RIP 详解

LVS（Linux Virtual Server）是一种高性能的负载均衡解决方案，广泛应用于各种高并发场景，它通过使用控制 IP（CIP）、虚拟 IP（VIP）、Director IP（DIP）和真实 IP（RIP）来实现负载均衡和高可用性，本文将详细解释这些概念及其操作方法，并通过表格进行归纳。

1. 基本概念

LVS（Linux Virtual Server）：一种高性能的负载均衡软件，工作在 OSI 模型的第四层（传输层），能够高效地分发客户端请求到多个后端服务器。

CIP（Control IP）：用于管理整个 LVS 集群的配置信息，通常用于配置和管理集群，而不是直接参与数据转发。

VIP（Virtual IP）：对外公开的虚拟 IP 地址，客户端通过 VIP 发送请求，VIP 是负载均衡器对外提供服务的统一入口。

DIP（Director IP）：指向实际服务器的 IP 地址，也称为 Directing IP，LVS 通过将请求从 VIP 重定向到 DIP 来实现负载均衡。

RIP（Real IP）：实际服务器的 IP 地址，处理来自 LVS 的请求并提供服务。

2. 工作流程

以下是 LVS 集群中各组件的基本工作流程：

1、客户端请求：客户端通过 CIP 访问 VIP。

2、请求转发：LVS 根据配置的工作模式（NAT、DR、TUN、FULLNAT）将请求转发给相应的 RIP。

3、服务处理：RIP 服务器处理请求并将响应返回给 LVS。

4、响应返回：LVS 将响应返回给客户端。

3. 工作模式

LVS 支持多种工作模式，每种模式都有其特定的应用场景和优缺点。

NAT 模式：修改请求报文的目标 IP 和端口，然后转发给内部网络的 RIP，适用于需要改变目标地址的场景。

DR 模式：仅修改请求报文的 MAC 地址，不改变 IP 地址，适用于高吞吐量、低延迟的场景。

TUN 模式：在原请求 IP 报文之外新加一个 IP 首部，适用于不同物理网络之间的转发。

FULLNAT 模式：同时修改请求报文的源和目标 IP 地址，适用于复杂的网络环境。

4. 操作示例

以下是一些常见的 LVS 操作命令示例：

设置 CIP：

ipvsadm --add-cip 192.168.1.100

删除 CIP：

ipvsadm --delete-cip 192.168.1.100

显示当前设置的 CIP：

ipvsadm --list-cip

设置 VIP：

ip addr add 192.168.1.100/24 dev eth0

删除 VIP：

ip addr del 192.168.1.100/24 dev eth0

显示当前设置的 VIP：

ip addr show

设置 DIP：

ipvsadm -A -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.2.10:80 -m

删除 DIP：

ipvsadm -D -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.2.10:80

显示当前设置的 DIP：

ipvsadm --list -t 192.168.1.100:80

设置 RIP：

ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.2.11:80 -g

删除 RIP：

ipvsadm -D -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.2.11:80

显示当前设置的 RIP：

ipvsadm --list -t 192.168.1.100:80

5. LVS 配置示例

以下是一个典型的 LVS NAT 模式配置示例：

启用 IP 转发：

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

添加防火墙规则：

iptables -t nat -A POSTROUTING -j MASQUERADE

配置 LVS NAT 模式：

ipvsadm -A -t 192.168.1.100:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.2.10:80 -g
ipvsadm -a -t 192.168.1.100:80 -r 192.168.2.11:80 -g

6. 表格归纳

术语	描述	作用	操作命令
CIP	控制 IP	管理集群配置	ipvsadm --add-cip
VIP	虚拟 IP	对外提供服务	ip addr add
DIP	Director IP	指向实际服务器	ipvsadm -A
RIP	真实 IP	处理请求的实际服务器	ipvsadm -a
NAT	网络地址转换	修改目标 IP	ipvsadm -A -t
DR	直接路由	修改 MAC 地址	ipvsadm -A -m
TUN	隧道模式	封装新的 IP 首部	ipvsadm -a
FULLNAT	全 NAT	同时修改源和目标 IP	ipvsadm -a -s

7. 常见问题解答（FAQs）

Q1: LVS 支持哪些工作模式？<br>

A1: LVS 支持四种工作模式：NAT、DR、TUN 和 FULLNAT，每种模式适用于不同的网络环境和需求，NAT 模式适用于需要改变目标地址的场景，而 DR 模式则适用于高吞吐量、低延迟的场景。

Q2: 如何在 LVS 集群中添加和删除 VIP？<br>

A2: 要添加 VIP，可以使用以下命令：ip addr add [VIP]/[子网掩码] dev [网卡接口]，要删除 VIP，可以使用以下命令：ip addr del [VIP]/[子网掩码] dev [网卡接口]，添加 VIP192.168.1.100/24 到eth0：ip addr add 192.168.1.100/24 dev eth0，删除 VIP：ip addr del 192.168.1.100/24 dev eth0。

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