Linux Virtual Server (LVS) — широко распространённое средство управления кластерных систем для Linux систем. Этот свободный проект начал Wensong Zhang в мае 1998. Цель проекта — построение высоконадёжного и высокоскоростного сервера с использованием кластерной технологии, которая обеспечивает хорошую масштабируемость, надёжность и работоспособность.

Linux Virtual Server используется серверами Википедии.

В настоящее время основная работа в рамках проекта LVS заключается в разработке передового программного обеспечения для IP-балансировки нагрузки (IPVS), программного обеспечения для балансировки нагрузки на уровне приложения (KTCPVS) и компонентов управления кластером.

• IPVS: передовое программное обеспечение для балансировки нагрузки IP, реализованное внутри ядра Linux. Код IP Virtual Server включён в основную ветку ядра Linux версий 2.4.x и новее.^[1]
• KTCPVS: реализует балансировку нагрузки на уровне приложения внутри ядра Linux; Всё ещё находится в стадии разработки.^[2]

LVS может использоваться для создания масштабируемых и высокодоступных сетевых сервисов, таких как веб-службы, электронная почта, медиа и сервисы VoIP, а также для интеграции масштабируемых сетевых сервисов в крупные надёжные приложения электронной коммерции или электронного правительства. Решения на базе LVS уже развернуты во многих реальных системах по всему миру, включая Википедию.

Компоненты LVS зависят от фреймворка Linux Netfilter, и их исходный код доступен в подкаталоге net/netfilter/ipvs внутри исходного кода ядра Linux. LVS способен обрабатывать протоколы 4-го уровня (UDP, TCP), а также пассивные FTP-соединения путём проверки пакетов 7-го уровня. Проект предоставляет иерархию счётчиков в каталоге /proc.

Утилита пользовательского пространства (userland), используемая для настройки LVS, называется IP_Virtual_Server; для её запуска требуются привилегии суперпользователя.

LVS реализует несколько планировщиков балансировки, перечисленных ниже с указанием соответствующих исходных файлов:^[3]

• Циклический (Round-robin) (ip_vs_rr.c)
• Взвешенный циклический (Weighted round-robin) (ip_vs_wrr.c)
• Наименьшее количество соединений (Least-connection) (ip_vs_lc.c)
• Взвешенное наименьшее количество соединений (Weighted least-connection) (ip_vs_wlc.c)
• Наименьшее количество соединений на основе локальности (Locality-based least-connection) (ip_vs_lblc.c)
• Наименьшее количество соединений на основе локальности с репликацией (Locality-based least-connection with replication) (ip_vs_lblcr.c)
• Хеширование назначения (Destination hashing) (ip_vs_dh.c)
• Хеширование источника (Source hashing) (ip_vs_sh.c)
• Кратчайшая ожидаемая задержка (Shortest expected delay) (ip_vs_sed.c)
• Без очередей (Never queue) (ip_vs_nq.c)
• Хеширование Maglev (Maglev hashing) (ip_vs_mh.c)

К часто используемым терминам относятся следующие:^[4]

• LVS-директор (LVS director): балансировщик нагрузки, который принимает все входящие клиентские запросы к службам и направляет их на определённый «реальный сервер» для обработки.
• Реальные серверы (Real servers): узлы, составляющие кластер LVS, которые используются для предоставления услуг от имени кластера.
• Клиентские компьютеры (Client computers): компьютеры, запрашивающие услуги у виртуального сервера.
• VIP (Virtual IP address) — Виртуальный IP-адрес: IP-адрес, используемый директором для предоставления услуг клиентским компьютерам.
• RIP (Real IP address) — Реальный IP-адрес: IP-адрес, используемый для подключения к узлам кластера.
• DIP (Directors IP address) — IP-адрес директора: IP-адрес, используемый директором для подключения к сети реальных IP-адресов.
• CIP (Client IP address) — IP-адрес клиента: IP-адрес, назначенный клиентскому компьютеру, который тот использует в качестве исходного IP-адреса для запросов, отправляемых в кластер.

Настройка виртуального HTTP-сервера с двумя реальными серверами:

ipvsadm -A -t 192.168.0.1:80 -s rr
ipvsadm -a -t 192.168.0.1:80 -r 172.16.0.1:80 -m
ipvsadm -a -t 192.168.0.1:80 -r 172.16.0.2:80 -m

Первая команда назначает порт 80 протокола TCP на IP-адресе 192.168.0.1 виртуальному серверу. Выбранный алгоритм планирования для балансировки нагрузки — циклический (round-robin) (-s rr). Вторая и третья команды добавляют IP-адреса реальных серверов в конфигурацию LVS. Пересылаемые сетевые пакеты будут маскироваться (-m).^[5]

Запрос статуса настроенной выше конфигурации LVS:

# ipvsadm -L -n
IP Virtual Server version 1.0.8 (size=65536)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  192.168.0.1:80 rr
  -> 172.16.0.2:80                Masq    1      3          1
  -> 172.16.0.1:80                Masq    1      4          0

Судя по описанию, необходим сервер (балансировщик нагрузки) для распределения нагрузки между компьютерами кластера. Однако в случае выхода его из строя будет недоступен сам кластер. Для борьбы с этим негативным явлением требуется использование нескольких балансировщиков нагрузки.

• IP Virtual Server
• Netfilter и nftables
• Сетевой планировщик

• The Linux Virtual Server project
• Linux Virtual Server Configuration Wiki
• IBM eServer BladeCenter, Linux, and Open Source: Blueprint for e-business on demand Архивировано 11 августа 2022 года. (includes LVS as a component)

Это заготовка статьи о программном обеспечении. Помогите Википедии, дополнив её.

У этой статьи есть 6 проблем, помогите их исправить:

В статье не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску).

Информация должна быть проверяема, иначе она может быть удалена. Вы можете отредактировать статью, добавив ссылки на авторитетные источники в виде сносок. (8 июля 2010)

Эта статья нуждается в переработке. Пожалуйста, уточните проблему в статье с помощью более конкретного шаблона.

Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей. (5 октября 2011)

В статье есть список источников, но не хватает сносок.

Без сносок сложно определить, из какого источника взято каждое отдельное утверждение. Вы можете улучшить статью, проставив сноски на источники, подтверждающие информацию. Сведения без сносок могут быть удалены. (5 октября 2011)

Эта статья включена только в общие категории.

Вы можете помочь проекту, включив её в более точные категории, чтобы она находилась вместе с похожими статьями. (5 октября 2011)

Информация в этой статье или некоторых её разделах устарела.

Вы можете помочь проекту, обновив её и убрав после этого данный шаблон. (5 октября 2011)

Эту статью необходимо исправить в соответствии с правилами Википедии об оформлении статей.

Пожалуйста, помогите улучшить эту статью. (5 октября 2011)

Пожалуйста, после исправления проблемы удалите соответствующий шаблон. Узнать, как это сделать, можно на справочной странице.