LVS是Linux Virtual Server的简写，意即Linux 虚拟服务器，是一个虚拟的服务器集群系统。本项目在1998年5月由章文嵩博士成立，是中国国内最早出现的自由软件项目之一。章文嵩博士目前工作于中国国家并行与分布式处理重点实验室，主要从事集群技术、操作系统、对象存储与数据库的研究。

LVS主要有四种模式，NAT：网络地址转换模式；DR：直接路由模式；TUN：隧道模式；FULLNAT模式，接下来简单介绍四种模式的区别。

1、NAT模式

NAT模式的主要流程是客户端发送请到LVS服务器，LVS收到网络报文后，将客户端请求报文的目标地址改为后端服务器IP地址，然后直接转发给后端服务器，后端服务器处理业务逻辑，再把回发的网络报文发送给LVS，LVS把报文发给客户端。

NAT模式优点：

简单部署，LVS仅作为一个转发器，LVS只需要一个合法的IP地址。

NAT模式缺点：

LVS承担所有转发功能，会成为整个应用集群的性能瓶颈。大流量情况下，真实服务器集群需要扩大，可能导致单台的LVS无法承载压力。

NAT模式适用场景：

公网IP少或者需要隐藏内部IP的情况下

2、DR模式

DR模式的主要流程是客户端发送请到LVS服务器，LVS收到网络报文后，将网络报文中的源MAC地址改为LVS的MAC地址，目标MAC地址改为其中一台后端服务器的MAC地址，然后转发给后端服务器，后端服务器处理业务逻辑，准备回报发送报文时，将目标IP地址改为客户端，源地址为LVS的IP地址，然后把报文返回给客户端，不经过LVS。

DR模式优点：

后端服务器直接将数据返回至给客户端,LVS不再是瓶颈，整体效率更加高效。因为转发通过重写二层帧的方式，所以当规模非常庞大时，LVS依然有瓶颈；

DR模式缺点：

LVS要和后端服务处于同一局域网，DR模式是通过重写二层帧的方式所以无法跨网段

DR模式适用场景：

适用大部分互联网高并发大流量场景，LVS使用最多的是DR模式

3、TUN模式

TUN模式的主要流程是客户端发送请到LVS服务器，LVS收到网络报文后，做两次头的封装，即保持原来的IP包不变，在外层再封装一层包，源IP为LVS的IP地址，目标IP为后端服务器的IP地址，然后转发给后端服务器，后端服务集群将IP包解开，解析出内层的IP包，处理业务逻辑，准备回报发送报文时，根据内层IP地址，将目标IP地址改为客户端IP地址，然后把报文返回给客户端，不经过LVS。

TUN模式优点：

LVS和后端服务器不需要在同一个机房内。

TUN模式缺点：

后端服务器必须支持隧道模式。

TUN模式适用场景：

后端服务器集群不在一个机房内，需要跨公网的情况，比如系统原本是跨机房部署的

4、FULLNAT模式

FULLNAT模式是LVS对客户端的请求网络报文做了DNAT+SNAT，即将报文的目的地址改为后端服务器的地址，源地址改为LVS服务器的IP地址，然后转发给后端服务器，FULLNAT模式下，LVS会对请求包和响应包都做SNAT+DNAT。

FULLNAT模式优点：

性能比不上DR和NAT，但是FULLNAT模式没有组网要求，允许LVS服务器和后端服务器部署在不同的子网中。FULLNAT下，客户端感知不到后端服务器，后端服务器也感知不到客户端，它们都只能看到LVS服务器。

FULLNAT模式缺点：

特殊情况下（比如集群内部互相访问的问题）

FULLNAT模式适用场景：

一般是LVS服务器和后端服务器处在复杂的内网环境中，阿里云的SLB是这种方式运行

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