支持高并发的 Web 应用系统架构中LVS和keepalived是什么？

在支持高并发的 Web 应用系统架构中，LVS 和 keepalived 是两个常用的工具，用于实现负载均衡和高可用性。以下是它们的详细介绍：

1. LVS（Linux Virtual Server）

• 定义：
  LVS 是一个基于 Linux 内核的负载均衡解决方案，由章文嵩博士开发。它通过将客户端请求分发到多个后端服务器，实现高并发和高可用性。
• 核心功能：
  • 负载均衡：将流量均匀分配到多个服务器，避免单点过载。
  • 高可用性：通过健康检查机制，自动剔除故障服务器，确保服务连续性。
• 工作模式：
  • NAT 模式：修改数据包的 IP 地址和端口，将请求转发到后端服务器。
  • DR 模式（Direct Routing）：直接路由模式，后端服务器直接响应客户端，性能更高。
  • TUN 模式：通过 IP 隧道将请求转发到后端服务器，适用于跨网络的负载均衡。
• 优点：
  • 高性能：基于内核实现，转发效率高。
  • 可扩展性：支持动态添加或移除后端服务器。
  • 灵活性：支持多种负载均衡算法（如轮询、加权轮询、最小连接数等）。

2. keepalived

• 定义：
  keepalived 是一个基于 VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由冗余协议）的高可用性解决方案，通常与 LVS 配合使用，提供故障切换功能。
• 核心功能：
  • 高可用性：通过 VRRP 协议实现主备切换，当主节点故障时，备用节点自动接管服务。
  • 健康检查：监控后端服务器的状态，自动剔除故障节点。
• 工作模式：
  • 主备模式：一个主节点提供服务，备用节点处于待命状态，主节点故障时备用节点接管。
  • 多主模式：多个节点同时提供服务，适用于更复杂的场景。
• 优点：
  • 简单易用：配置简单，易于集成到现有系统。
  • 高可靠性：通过 VRRP 协议确保服务的连续性。
  • 灵活性：支持自定义健康检查脚本，适应多种场景。

LVS 和 keepalived 的结合使用

在高并发 Web 应用系统中，LVS 和 keepalived 通常结合使用，以实现负载均衡和高可用性：

1. LVS 负责将客户端请求分发到多个后端服务器，实现负载均衡。
2. keepalived 负责监控 LVS 节点和后端服务器的状态，当主 LVS 节点或后端服务器故障时，自动切换到备用节点，确保服务不中断。

总结

• LVS 是一个高性能的负载均衡工具，用于分发流量到多个后端服务器。
• keepalived 是一个高可用性工具，用于实现故障切换和健康检查。
• 两者结合使用，可以构建一个高并发、高可用的 Web 应用系统架构。