2)LVS
🔰 第 1 题:什么是 LVS,它解决了什么问题?
Q1:你了解 LVS 吗?它的主要作用是什么?适合解决哪些问题?
📝 标准答案:
LVS(Linux Virtual Server)是基于 Linux 内核的负载均衡解决方案,属于四层负载均衡(工作在 TCP/IP 协议栈的第 4 层,主要基于 IP+端口转发)。
它主要用于解决大规模并发访问和高可用性服务调度的问题,能将请求分发到多台后端服务器,提高系统吞吐能力和可用性。
📌 适用场景:
- 高性能、低延迟要求的负载均衡
- 核心服务请求调度(如数据库中间层、Socket 连接服务等)
- 局域网部署高可用集群
🌐 第 2 题:LVS 的核心架构和三种工作模式
Q2:LVS 有哪几种工作模式?它们各自的原理和适用场景是怎样的?
📝 三种常见模式:
模式 | 简称 | 原理 | 特点 |
---|---|---|---|
VS/NAT | 网络地址转换 | LVS 修改 IP 和端口,再转发请求 | 架构简单,但 LVS 成为瓶颈 |
VS/TUN | IP 隧道 | LVS 给请求打包后用隧道发给后端,回包由真实服务器直接回客户端 | 适合跨公网,减轻 LVS 压力 |
VS/DR | 直接路由转发 | 修改 MAC 地址直接投递到后端,回包绕过 LVS | 性能最好,适合内网,需配置复杂 |
✅ 常见实战中多采用 VS/DR 模式,因为其转发速度最快、LVS 不处理回包。
🧠 第 3 题:用类比方式解释 LVS 和 Nginx 的区别
Q3:用一个形象的类比解释 LVS 与 Nginx 的差异,让不懂技术的人也能理解?
📝 类比答案:
假设你是一家快递公司的调度中心:
- LVS 就像是一个物流分拨中心的“快速传送带系统”,根据货物的条形码(IP+端口)快速分发到不同的货车(后端服务器),自己并不管货物的内容(只关心 TCP 层)。
- Nginx 更像是前台接待员,会检查货物(HTTP 内容)、重写收件地址、根据货物类型分配路线,还可以对内容做压缩和缓存。
🎯 对比:
- LVS 工作在四层(网络层),性能高,但配置复杂、功能少。
- Nginx 工作在七层(应用层),功能强大,灵活但性能相对低。
⚙️ 第 4 题:LVS 如何实现高可用?你在项目中如何设计?
Q4:如何保障 LVS 节点的高可用?在你的项目中有没有用到?
📝 标准答案:
LVS 本身无状态,为了避免单点故障,一般使用 Keepalived + LVS 组合实现高可用架构:
🔐 Keepalived 作用:
- 提供心跳检测和故障切换
- 主从节点之间通过 VIP(虚拟 IP)自动切换
- 当主节点宕机,从节点自动接管调度功能
📌 项目实践中:
- 设置主备 LVS 节点,主节点负载均衡,备节点 standby
- 所有服务通过 VIP 接入,保证切换无感知
- 使用
VRRP + Keepalived
实现热备
🔍 第 5 题:你在什么场景下会选择 LVS 而不是 Nginx ?
Q5:面对高并发项目部署时,你会在什么情况下选择 LVS 而不是 Nginx?
📝 参考答案:
在以下场景更适合使用 LVS:
- 处理大规模 TCP 请求(如 Redis、MySQL、Socket 服务)时,无需 HTTP 层功能
- 系统对响应延迟极其敏感,要求极致性能
- LVS 的转发能力极强,支持百万级并发连接
- 已经有稳定的内网架构,不依赖复杂的七层规则
而如果需要 URL 路由、鉴权、内容缓存等复杂逻辑,Nginx 更合适。
✅ 总结回顾:LVS 核心知识一图概览
分类 | LVS |
---|---|
类型 | 四层负载均衡 |
模式 | NAT、TUN、DR |
优势 | 性能极致,低延迟 |
劣势 | 配置复杂,不支持七层逻辑 |
高可用方案 | LVS + Keepalived |
适用场景 | 高并发、低延迟服务调度(如数据库代理、Socket) |