【k8s】LVS/IPVS的三种模式：NAT、DR、TUN
LVS（Linux Virtual Server）的三种主要工作模式——NAT模式、DR模式和TUN模式——各有其特点和适用场景。以下是它们的详细对比和原理介绍：
1. LVS NAT模式
原理：
- 客户端请求到达调度器（Director Server），调度器将目标IP地址从虚拟IP（VIP）转换为后端真实服务器（Real Server，RS）的IP地址（RIP）。
- 真实服务器处理请求后，响应报文经过调度器，调度器将源IP地址从RIP改为VIP，然后返回给客户端。
- 真实服务器的网关必须是调度器的IP地址。
特点：
- 优点：配置简单，真实服务器可以使用任何操作系统。
- 缺点：调度器需要处理所有请求和响应报文，容易成为性能瓶颈。
- 适用场景：适用于真实服务器数量较少（10到20个）的场景。
2. LVS DR模式
原理：
- 客户端请求到达调度器，调度器通过修改报文的MAC地址，将请求转发到真实服务器。
- 真实服务器直接响应客户端，无需经过调度器。
- 真实服务器和调度器必须在同一网段。
特点：
- 优点：调度器只处理请求报文，响应报文直接由真实服务器返回，减少了调度器的负载。
- 缺点：真实服务器需要配置虚拟IP（VIP），并且需要禁用ARP响应。
- 适用场景：适用于大规模集群，支持100个以上的真实服务器。
3. LVS TUN模式
原理：
- 调度器将客户端请求封装在新的IP报文中，通过IP隧道发送到真实服务器。
- 真实服务器处理请求后，直接响应客户端，响应报文不经过调度器。
- 真实服务器和调度器可以不在同一网段。
特点：
- 优点：调度器只处理请求报文，响应报文由真实服务器直接返回，减少了调度器的负载。
- 缺点：真实服务器必须支持IP隧道功能，通常只有Linux系统支持。
- 适用场景：适用于跨网络的集群环境，支持100个以上的真实服务器。
三种模式的对比
| 特点 | NAT模式 | DR模式 | TUN模式 |
| 对服务器的要求 | 任何操作系统 | 支持虚拟网卡设备，禁用ARP响应 | 支持IP隧道 |
| 网络要求 | 同一网段 | 同一网段 | 不同网段 |
| 支持节点数量 | 10到20个 | 100个以上 | 100个以上 |
| 网关 | 调度器为网关 | 不经过调度器 | 不经过调度器 |
| 服务节点安全性 | 隐蔽性好 | 隐蔽性差 | 隐蔽性差 |
| IP要求 | 仅需一个VIP | 每个RS需合法IP | 每个RS需合法IP |
| 配置复杂度 | 简单 | 复杂 | 复杂 |
根据实际需求选择合适的模式，如果对性能要求较高且真实服务器数量较多，建议选择DR模式或TUN模式。