分布式高性能的若干问题

1、Linux的什么内核包括LVS，说说LVS的三种负载均衡模式的原理与效率对比；

• 2.6.32之后的内核版本包括LVS
• LVS-DR，直接相连模式，调度器与实际服务器各有一块网卡，并且都连在相同的网段上，客户端访问调度器，之后直接调度器进行ARP解析，解析到相应的服务器上，从而从服务器返回，在整个过程中公用一个对外访问地址；
• LVS-NAT，NAT模式，调度器通过端口转发的方式，将数据内容通过端口发送到对应的实际服务器上，在IP数据报的地址上包含到相应的端口，然而IP或者其他信息都仅保存在调度器上，然后通过调度器返回；
• LVS-TUN，TUN隧道模式，调度器包含一个拥有一个虚拟的IP地址，在客户端进行访问时，在数据包上重新封装一层，之后按照一定策略路由到各个服务节点上，服务节点通过统一访问的方式返回服务器，返回时依然使用虚拟IP。

2、Keepalived的实现原理，Keepalived是HA（高可用方案）还是负载均衡；

• keepalive提供虚拟路由功能可以实现双机浮动vip，在发生故障时进行双机vip的动态绑定，从而实现双机热备功能。keepalive监测机制是通过healthcheck功能完成，在ip层keepalived定时想服务器发送icmp包，如果没有回应则判定服务器失效，在tcp层主要是通过端口判定是否正常工作，在应用层根据服务器程序是否运行来判定服务器是否正常。
• 从服务的角度来看，keepalived没有进行消息的分发，所以i还是属于高可用的实现方案；

3、HAProxy的原理、特性，并解释HAProxy流行的原因；

• Haproxy实现了一种事件驱动，单一进程模型。在第四层、第七层上都可以实现相应的代理服务，同时在haproxy上可以设置。客户端发送到haproxy之后进行相应的处理，然后转发到Backend后端调用实际的服务器，最后返回客户端。
• Haproxy开源，单进程事件处理使它可以处理大并发请求，同时脱离多线程以及锁机制避免不必要的性能开销；
• Haproxy免费、开源、稳定，同时在性能尚有加大的提升，同时，实现了不同的存储方式以及路由策略。

4、LVS、Keepalived、HAProxy的异同和各自擅长的领域；

• LVS与HAProxy比较类似，实现的是负载均衡机制，在负载均衡的机制下实现了一定的策略，同时，都实现了一定的转发机制，同时构建了一定的转发规则以及传输方式；同时，LVS由于存在于内核中，所以在进行底层的解析时与转发时存在一定的优势，而Haproxy在应用性方面、转发规则方面更为灵活，所以LVS对系统级别的负载均衡能力较强一些，而HAProxy更容易完成应用级别的灵活配置；
• Keepalived与HAProxy从某种意义上都实现了一定的容错性，keepalived实现一定的应用检测判断出故障后进行相应的策略，HAProxy也会对后端节点进行轮询从而即使剔除异常服务程序，然而Keepalived基于ip的转换服务，在发生异常时进行ip的动态绑定，从而实现高可用，而haproxy只是将后端的节点踢出，所以keepalived更适于进行双击热备，而haproxy更适于相同类型服务器的动态判断，当然为了保证HAProxy的高可用也可以对它进行keepalived。
• LVS与HAProxy一样主要进行负载均衡，然而对后端的判断稍微少弱一些，所以经常使用LVS+Keepalived进行综合使用，同样可以完成主备LVS的自动切换。