原理上搞懂LVS的DR和NAT模式的缺陷，不看小心踩坑

笔者最近负责公司负载均衡改造，之前公司用的一套商用的负载均衡，用时已久，其功能更新也停止了。为此，我计划采用lvs+keepalive＋nginx＋lua的开源架构替换掉商用的那一套。
相信一般的小公司用的最多的还是DR和NAT模式，关于DR和NAT模式的原理请看看下图，我们先从lvs的DR和NAT模式特性聊聊一些问题。

问题1、lvs的DR模式和NAT模式核心缺陷有哪些？
DR模式的缺陷
1：Realserver和 lvs的vip提供服务的端口必须一致。
也就是说：vip的端口对外端口为 80，但后端服务的真实端口为8080，通过lvs的DR模式是实现不了的。
2：Realserver和LVS不能在同一台机器上
3: Realserver 和LVS需要在同一个vlan或者局域网下。
NAT模式的缺陷
1：NAT模式流量的入和出都需要通过LVS服务器。
2: 效率相比DR模式，性能和效率上会差一些。

为什么呢？别着急如果你不太了解，下面来解释为什么?

问题2、为什么Realserver和 lvs，vip提供服务的端口必须一致？
原因：因为LVS的DR模式，改写的就是数据包的目的MAC地址，并不会对数据报文IP和端口地址层修改，所以就作不到端口改写了。

问题3、为什么DR模式下，Realserver和LVS不能在同一台机器上？
原因：假设lvs主服务器上的数据包发送给自己备份节点（也是realserver） eth0 接口。备lv不能正常的被监听指定端口的程序所接收，因为数据包会首先先经过 ip_vs()来接受处理了.
不仅如此，备份节点还会将50％的机率将数据包转发给lvs主，这样一直主和备一直转发，就形成死循环了。所以客户端会发现，一次正常能请求，一次会出现
超时的情况。

问题4、为什么DR模式下，Realserver 和LVS需要在同一个vlan或者局域网下？
原因：LVS的是改写mac地址的，基于mac地址的通讯方式是2层的，所以需要限制在一个vlan或者局域网下。

问题5、为什么NAT模式下，NAT模式流量的入和出都需要通过LVS服务器？
原因：NAT模式修改的目的端的IP地址，对公网的VIP，并不会下放到realserver上，所以后端的realserver的网关必须指向lvs地址。

问题6、为什么效率相比DR模式，性能和效率上会差一些？
原因：原因和NAT模式的特性一样，出入的数据包都需要通过lvs，必然导致数量大了后，成为性能瓶颈。

笔者一直在持续调研，如果你对这个方面感兴趣，欢迎关注我，我将分享更多4层、7层的负载均衡内容。