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  • LVS集群的體系結構
  • LVS集群中的IP負載均衡技術
  • LVS集群的負載調(diào)度

• 本文內(nèi)容
  • 背景
  • 服務器集群系統(tǒng)
  • Linux Virtual Server項目
  • LVS集群的特點
  • LVS集群的應用
  • LVS項目的開發(fā)進展與感觸
  • LVS項目的網(wǎng)絡資源
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Linux服務器集群系統(tǒng)（一）

LVS項目介紹

章文嵩 (wensong@linux-vs.org)
2002 年 3 月

本文介紹了Linux服務器集群系統(tǒng)--LVS（Linux Virtual Server）項目的產(chǎn)生背景和目標，并描述了LVS服務器集群框架及目前提供的軟件，列舉LVS集群系統(tǒng)的特點和一些實際應用，最后，本文談論了LVS項目的開發(fā)進展和開發(fā)感觸。

1. 背景

當今計算機技術已進入以網(wǎng)絡為中心的計算時期。由于客戶/服務器模型的簡單性、易管理性和易維護性，客戶/服務器計算模式在網(wǎng)上被大量采用。在九十年代中 期，萬維網(wǎng)（World Wide Web）的出現(xiàn)以其簡單操作方式將圖文并茂的網(wǎng)上信息帶給普通大眾，Web也正在從一種內(nèi)容發(fā)送機制成為一種服務平臺，大量的服務和應用（如新聞服務、網(wǎng) 上銀行、電子商務等）都是圍繞著Web進行。這促進Internet用戶劇烈增長和Internet流量爆炸式地增長，圖1顯示了1995至2000年與 Internet連接主機數(shù)的變化情況[1]，可見增長趨勢較以往更迅猛。

圖1：1995至2000年Internet主機數(shù)的變化

Internet的飛速發(fā)展給網(wǎng)絡帶寬和服務器帶來巨大的挑戰(zhàn)。從網(wǎng)絡技術的發(fā)展來看，網(wǎng)絡帶寬的增長遠高于處理器速度和內(nèi)存訪問速度的增長，如100M Ethernet、ATM、Gigabit Ethernet等不斷地涌現(xiàn)，10Gigabit Ethernet即將就緒，在主干網(wǎng)上密集波分復用（DWDM）將成為寬帶IP的主流技術[2,3]，Lucent已經(jīng)推出在一根光纖跑800Gigabit的WaveStar? OLS 800G產(chǎn)品[4]。所以，我們深信越來越多的瓶頸會出現(xiàn)在服務器端。很多研究顯示Gigabit Ethernet在服務器上很難使得其吞吐率達到1Gb/s的原因是協(xié)議棧（TCP/IP）和操作系統(tǒng)的低效，以及處理器的低效，這需要對協(xié)議的處理方法、操作系統(tǒng)的調(diào)度和IO的處理作更深入的研究。在高速網(wǎng)絡上，重新設計單臺服務器上的網(wǎng)絡服務程序也是個重要課題。

比較熱門的站點會吸引前所未有的訪問流量，例如根據(jù)Yahoo的新聞發(fā)布，Yahoo已經(jīng)每天發(fā)送6.25億頁面[5]。一些網(wǎng)絡服務也收到巨額的流量， 如American Online的Web Cache系統(tǒng)每天處理50.2億個用戶訪問Web的請求，每個請求的平均響應長度為5.5Kbytes。與此同時，很多網(wǎng)絡服務因為訪問次數(shù)爆炸式地增 長而不堪重負，不能及時處理用戶的請求，導致用戶進行長時間的等待，大大降低了服務質(zhì)量。如何建立可伸縮的網(wǎng)絡服務來滿足不斷增長的負載需求已成為迫在眉 睫的問題。

大部分網(wǎng)站都需要提供每天24小時、每星期7天的服務，對電子商務等網(wǎng)站尤為突出，任何服務中斷和關鍵性的數(shù)據(jù)丟失都會造成直接的商業(yè)損失。例如，根據(jù) Dell的新聞發(fā)布[6]，Dell現(xiàn)在每天在網(wǎng)站上的交易收入為一千四百萬美元，一個小時的服務中斷都會造成平均五十八萬美元的損失。所以，這對網(wǎng)絡服 務的可靠性提出了越來越高的要求。

現(xiàn)在Web服務中越來越多地使用CGI、動態(tài)主頁等CPU密集型應用，這對服務器的性能有較高要求。未來的網(wǎng)絡服務會提供更豐富的內(nèi)容、更好的交互性、更高的安全性等，需要服務器具有更強的CPU和I/O處理能力。例如，通過HTTPS（Secure HTTP）取一個靜態(tài)頁面需要的處理性能比通過HTTP的高一個數(shù)量級，HTTPS正在被電子商務站點廣為使用。所以，網(wǎng)絡流量并不能說明全部問題，要考慮到應用本身的發(fā)展也需要越來越強的處理性能。

因此，對用硬件和軟件方法實現(xiàn)高可伸縮、高可用網(wǎng)絡服務的需求不斷增長，這種需求可以歸結以下幾點：

• 可伸縮性（Scalability），當服務的負載增長時，系統(tǒng)能被擴展來滿足需求，且不降低服務質(zhì)量。
• 高可用性（Availability），盡管部分硬件和軟件會發(fā)生故障，整個系統(tǒng)的服務必須是每天24小時每星期7天可用的。
• 可管理性（Manageability），整個系統(tǒng)可能在物理上很大，但應該容易管理。
• 價格有效性（Cost-effectiveness），整個系統(tǒng)實現(xiàn)是經(jīng)濟的、易支付的。

2. 服務器集群系統(tǒng)

對稱多處理（Symmetric Multi-Processor，簡稱SMP）是由多個對稱的處理器、和通過總線共享的內(nèi)存和I/O部件所組成的計算機系統(tǒng)。SMP是一種低并行度的結構，是我們通常所說的"緊耦合多處理系統(tǒng)"，它的可擴展能力有限，但SMP的優(yōu)點是單一系統(tǒng)映像（Single System Image），有共享的內(nèi)存和I/O，易編程。

由于SMP的可擴展能力有限，SMP服務器顯然不能滿足高可伸縮、高可用網(wǎng)絡服務中的負載處理能力不斷增長需求。隨著負載不斷增長，會導致服務器不斷地升 級。這種服務器升級有下列不足：一是升級過程繁瑣，機器切換會使服務暫時中斷，并造成原有計算資源的浪費；二是越往高端的服務器，所花費的代價越大；三是 SMP服務器是單一故障點（Single Point of Failure），一旦該服務器或應用軟件失效，會導致整個服務的中斷。

通過高性能網(wǎng)絡或局域網(wǎng)互聯(lián)的服務器集群正成為實現(xiàn)高可伸縮的、高可用網(wǎng)絡服務的有效結構。這種松耦合結構的服務器集群系統(tǒng)有下列優(yōu)點：

• 性能
  網(wǎng)絡服務的工作負載通常是大量相互獨立的任務，通過一組服務器分而治之，可以獲得很高的整體性能。

• 性能/價格比
  組成集群系統(tǒng)的PC服務器或RISC服務器和標準網(wǎng)絡設備因為大規(guī)模生產(chǎn)降低成本，價格低，具有最高的性能/價格比。若整體性能隨著結點數(shù)的增長而接近線性增加，該系統(tǒng)的性能/價格比接近于PC服務器。所以，這種松耦合結構比緊耦合的多處理器系統(tǒng)具有更好的性能/價格比。

• 可伸縮性
  集群系統(tǒng)中的結點數(shù)目可以增長到幾千個，乃至上萬個，其伸縮性遠超過單臺超級計算機。

• 高可用性
  在硬件和軟件上都有冗余，通過檢測軟硬件的故障，將故障屏蔽，由存活結點提供服務，可實現(xiàn)高可用性。

當然，用服務器集群系統(tǒng)實現(xiàn)可伸縮網(wǎng)絡服務也存在很多挑戰(zhàn)性的工作：

• 透明性（Transparency）
  如何高效地使得由多個獨立計算機組成的松藕合的集群系統(tǒng)構成一個虛擬服務器；客戶端應用程序與集群系統(tǒng)交互時，就像與一臺高性能、高可用的服務器交互一樣，客戶端無須作任何修改。部分服務器的切入和切出不會中斷服務，這對用戶也是透明的。

• 性能（Performance）
  性能要接近線性加速，這需要設計很好的軟硬件的體系結構，消除系統(tǒng)可能存在的瓶頸。將負載較均衡地調(diào)度到各臺服務器上。

• 高可用性（Availability）
  需要設計和實現(xiàn)很好的系統(tǒng)資源和故障的監(jiān)測和處理系統(tǒng)。當發(fā)現(xiàn)一個模塊失敗時，要這模塊上提供的服務遷移到其他模塊上。在理想狀況下，這種遷移是即時的、自動的。

• 可管理性（Manageability）
  要使集群系統(tǒng)變得易管理，就像管理一個單一映像系統(tǒng)一樣。在理想狀況下，軟硬件模塊的插入能做到即插即用（Plug & Play）。

• 可編程性（Programmability）
  在集群系統(tǒng)上，容易開發(fā)應用程序。

3. Linux Virtual Server項目

針對高可伸縮、高可用網(wǎng)絡服務的需求，我們給出了基于IP層和基于內(nèi)容請求分發(fā)的負載平衡調(diào)度解決方法，并在Linux內(nèi)核中實現(xiàn)了這些方法，將一組服務器構成一個實現(xiàn)可伸縮的、高可用網(wǎng)絡服務的虛擬服務器。

虛擬服務器的體系結構如圖2所示，一組服務器通過高速的局域網(wǎng)或者地理分布的廣域網(wǎng)相互連接，在它們的前端有一個負載調(diào)度器（Load Balancer）。負載調(diào)度器能無縫地將網(wǎng)絡請求調(diào)度到真實服務器上，從而使得服務器集群的結構對客戶是透明的，客戶訪問集群系統(tǒng)提供的網(wǎng)絡服務就像訪 問一臺高性能、高可用的服務器一樣?？蛻舫绦虿皇芊掌骷旱挠绊懖恍枳魅魏涡薷?。系統(tǒng)的伸縮性通過在服務機群中透明地加入和刪除一個節(jié)點來達到，通過檢 測節(jié)點或服務進程故障和正確地重置系統(tǒng)達到高可用性。由于我們的負載調(diào)度技術是在Linux內(nèi)核中實現(xiàn)的，我們稱之為Linux虛擬服務器（Linux Virtual Server）。

圖2：虛擬服務器的結構

在1998年5月，我成立了Linux Virtual Server的自由軟件項目，進行Linux服務器集群的開發(fā)工作。同時，Linux Virtual Server項目是國內(nèi)最早出現(xiàn)的自由軟件項目之一。

Linux Virtual Server項目的目標 ：使用集群技術和Linux操作系統(tǒng)實現(xiàn)一個高性能、高可用的服務器，它具有很好的可伸縮性（Scalability）、可靠性（Reliability）和可管理性（Manageability）。

目前，LVS項目已提供了一個實現(xiàn)可伸縮網(wǎng)絡服務的Linux Virtual Server框架，如圖3所示。在LVS框架中，提供了含有三種IP負載均衡技術的IP虛擬服務器軟件IPVS、基于內(nèi)容請求分發(fā)的內(nèi)核Layer-7交 換機KTCPVS和集群管理軟件?？梢岳肔VS框架實現(xiàn)高可伸縮的、高可用的Web、Cache、Mail和Media等網(wǎng)絡服務；在此基礎上，可以開 發(fā)支持龐大用戶數(shù)的、高可伸縮的、高可用的電子商務應用。

圖3：Linux虛擬服務器框架

3.1 IP虛擬服務器軟件IPVS

在調(diào)度器的實現(xiàn)技術中，IP負載均衡技術是效率最高的。在已有的IP負載均衡技術中有通過網(wǎng)絡地址轉換（Network Address Translation）將一組服務器構成一個高性能的、高可用的虛擬服務器，我們稱之為VS/NAT技術（Virtual Server via Network Address Translation），大多數(shù)商品化的IP負載均衡調(diào)度器產(chǎn)品都是使用此方法，如Cisco的LocalDirector、F5的Big/IP和 Alteon的ACEDirector。在分析VS/NAT的缺點和網(wǎng)絡服務的非對稱性的基礎上，我們提出通過IP隧道實現(xiàn)虛擬服務器的方法VS/TUN （Virtual Server via IP Tunneling），和通過直接路由實現(xiàn)虛擬服務器的方法VS/DR（Virtual Server via Direct Routing），它們可以極大地提高系統(tǒng)的伸縮性。所以，IPVS軟件實現(xiàn)了這三種IP負載均衡技術，它們的大致原理如下（我們將在其他章節(jié)對其工作原 理進行詳細描述），

1. Virtual Server via Network Address Translation（VS/NAT）
   通過網(wǎng)絡地址轉換，調(diào)度器重寫請求報文的目標地址，根據(jù)預設的調(diào)度算法，將請求分派給后端的真實服務器；真實服務器的響應報文通過調(diào)度器時，報文的源地址被重寫，再返回給客戶，完成整個負載調(diào)度過程。

2. Virtual Server via IP Tunneling（VS/TUN）
   采用NAT技術時，由于請求和響應報文都必須經(jīng)過調(diào)度器地址重寫，當客戶請求越來越多時，調(diào)度器的處理能力將成為瓶頸。為了解決這個問題，調(diào)度器把請求報 文通過IP隧道轉發(fā)至真實服務器，而真實服務器將響應直接返回給客戶，所以調(diào)度器只處理請求報文。由于一般網(wǎng)絡服務應答比請求報文大許多，采用 VS/TUN技術后，集群系統(tǒng)的最大吞吐量可以提高10倍。

3. Virtual Server via Direct Routing（VS/DR）
   VS/DR通過改寫請求報文的MAC地址，將請求發(fā)送到真實服務器，而真實服務器將響應直接返回給客戶。同VS/TUN技術一樣，VS/DR技術可極大地 提高集群系統(tǒng)的伸縮性。這種方法沒有IP隧道的開銷，對集群中的真實服務器也沒有必須支持IP隧道協(xié)議的要求，但是要求調(diào)度器與真實服務器都有一塊網(wǎng)卡連 在同一物理網(wǎng)段上。

針對不同的網(wǎng)絡服務需求和服務器配置，IPVS調(diào)度器實現(xiàn)了如下八種負載調(diào)度算法：

1. 輪叫（Round Robin）
   調(diào)度器通過"輪叫"調(diào)度算法將外部請求按順序輪流分配到集群中的真實服務器上，它均等地對待每一臺服務器，而不管服務器上實際的連接數(shù)和系統(tǒng)負載。

2. 加權輪叫（Weighted Round Robin）
   調(diào)度器通過"加權輪叫"調(diào)度算法根據(jù)真實服務器的不同處理能力來調(diào)度訪問請求。這樣可以保證處理能力強的服務器處理更多的訪問流量。調(diào)度器可以自動問詢真實服務器的負載情況，并動態(tài)地調(diào)整其權值。

3. 最少鏈接（Least Connections）
   調(diào)度器通過"最少連接"調(diào)度算法動態(tài)地將網(wǎng)絡請求調(diào)度到已建立的鏈接數(shù)最少的服務器上。如果集群系統(tǒng)的真實服務器具有相近的系統(tǒng)性能，采用"最小連接"調(diào)度算法可以較好地均衡負載。

4. 加權最少鏈接（Weighted Least Connections）
   在集群系統(tǒng)中的服務器性能差異較大的情況下，調(diào)度器采用"加權最少鏈接"調(diào)度算法優(yōu)化負載均衡性能，具有較高權值的服務器將承受較大比例的活動連接負載。調(diào)度器可以自動問詢真實服務器的負載情況，并動態(tài)地調(diào)整其權值。

5. 基于局部性的最少鏈接（Locality-Based Least Connections）
   "基于局部性的最少鏈接" 調(diào)度算法是針對目標IP地址的負載均衡，目前主要用于Cache集群系統(tǒng)。該算法根據(jù)請求的目標IP地址找出該目標IP地址最近使用的服務器，若該服務器 是可用的且沒有超載，將請求發(fā)送到該服務器；若服務器不存在，或者該服務器超載且有服務器處于一半的工作負載，則用"最少鏈接"的原則選出一個可用的服務 器，將請求發(fā)送到該服務器。

6. 帶復制的基于局部性最少鏈接（Locality-Based Least Connections with Replication）
   "帶復制的基于局部性最少鏈接"調(diào)度算法也是針對目標IP地址的負載均衡，目前主要用于Cache集群系統(tǒng)。它與LBLC算法的不同之處是它要維護從一個 目標IP地址到一組服務器的映射，而LBLC算法維護從一個目標IP地址到一臺服務器的映射。該算法根據(jù)請求的目標IP地址找出該目標IP地址對應的服務 器組，按"最小連接"原則從服務器組中選出一臺服務器，若服務器沒有超載，將請求發(fā)送到該服務器，若服務器超載；則按"最小連接"原則從這個集群中選出一 臺服務器，將該服務器加入到服務器組中，將請求發(fā)送到該服務器。同時，當該服務器組有一段時間沒有被修改，將最忙的服務器從服務器組中刪除，以降低復制的 程度。

7. 目標地址散列（Destination Hashing）
   "目標地址散列"調(diào)度算法根據(jù)請求的目標IP地址，作為散列鍵（Hash Key）從靜態(tài)分配的散列表找出對應的服務器，若該服務器是可用的且未超載，將請求發(fā)送到該服務器，否則返回空。

8. 源地址散列（Source Hashing）
   "源地址散列"調(diào)度算法根據(jù)請求的源IP地址，作為散列鍵（Hash Key）從靜態(tài)分配的散列表找出對應的服務器，若該服務器是可用的且未超載，將請求發(fā)送到該服務器，否則返回空。

3.2 內(nèi)核Layer-7交換機KTCPVS

在基于IP負載調(diào)度技術中，當一個TCP連接的初始SYN報文到達時，調(diào)度器就選擇一臺服務器，將報文轉發(fā)給它。此后通過查發(fā)報文的IP和TCP報文頭地 址，保證此連接的后繼報文被轉發(fā)到該服務器。這樣，IPVS無法檢查到請求的內(nèi)容再選擇服務器，這就要求后端服務器組提供相同的服務，不管請求被發(fā)送到哪 一臺服務器，返回結果都是一樣的。但是，在有些應用中后端服務器功能不一，有的提供HTML文檔，有的提供圖片，有的提供CGI，這就需要基于內(nèi)容的調(diào)度 (Content-Based Scheduling)。

由于用戶空間TCP Gateway的開銷太大，我們提出在操作系統(tǒng)的內(nèi)核中實現(xiàn)Layer-7交換方法，來避免用戶空間與核心空間的切換和內(nèi)存復制的開銷。在Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)核中，我們實現(xiàn)了Layer-7交換，稱之為KTCPVS（Kernel TCP Virtual Server）。目前，KTCPVS已經(jīng)能對HTTP請求進行基于內(nèi)容的調(diào)度，但它還不很成熟，在其調(diào)度算法和各種協(xié)議的功能支持等方面，有大量的工作需要做。

雖然應用層交換處理復雜，它的伸縮性有限，但應用層交換帶來以下好處：

• 相同頁面的請求被發(fā)送到同一服務器，可以提高單臺服務器的Cache命中率。
• 一些研究[5]表明WEB訪問流中存在局部性。Layer-7交換可以充分利用訪問的局部性，將相同類型的請求發(fā)送到同一臺服務器，使得每臺服務器收到的請求具有更好的相似性，可進一步提高單臺服務器的Cache命中率。
• 后端服務器可運行不同類型的服務，如文檔服務，圖片服務，CGI服務和數(shù)據(jù)庫服務等。

4. LVS集群的特點

LVS集群的特點可以歸結如下：

1. 功能
   有實現(xiàn)三種IP負載均衡技術和八種連接調(diào)度算法的IPVS軟件。在IPVS內(nèi)部實現(xiàn)上，采用了高效的Hash函數(shù)和垃圾回收機制，能正確處理所調(diào)度報文相 關的ICMP消息（有些商品化的系統(tǒng)反而不能）。虛擬服務的設置數(shù)目沒有限制，每個虛擬服務有自己的服務器集。它支持持久的虛擬服務（如HTTP Cookie和HTTPS等需要該功能的支持），并提供詳盡的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，如連接的處理速率和報文的流量等。針對大規(guī)模拒絕服務（Deny of Service）攻擊，實現(xiàn)了三種防衛(wèi)策略。
   有基于內(nèi)容請求分發(fā)的應用層交換軟件KTCPVS，它也是在Linux內(nèi)核中實現(xiàn)。有相關的集群管理軟件對資源進行監(jiān)測，能及時將故障屏蔽，實現(xiàn)系統(tǒng)的高可用性。主、從調(diào)度器能周期性地進行狀態(tài)同步，從而實現(xiàn)更高的可用性。

2. 適用性
   后端服務器可運行任何支持TCP/IP的操作系統(tǒng)，包括Linux，各種Unix（如FreeBSD、Sun Solaris、HP Unix等），Mac/OS和Windows NT/2000等。
   負載調(diào)度器能夠支持絕大多數(shù)的TCP和UDP協(xié)議：
   

   協(xié)議	內(nèi) 容
   TCP	HTTP，F(xiàn)TP，PROXY，SMTP，POP3，IMAP4，DNS，LDAP，HTTPS，SSMTP等
   UDP	DNS，NTP，ICP，視頻、音頻流播放協(xié)議等

   無需對客戶機和服務器作任何修改，可適用大多數(shù)Internet服務。
   
   

3. 性能
   LVS服務器集群系統(tǒng)具有良好的伸縮性，可支持幾百萬個并發(fā)連接。配置100M網(wǎng)卡，采用VS/TUN或VS/DR調(diào)度技術，集群系統(tǒng)的吞吐量可高達1Gbits/s；如配置千兆網(wǎng)卡，則系統(tǒng)的最大吞吐量可接近10Gbits/s。

4. 可靠性
   LVS服務器集群軟件已經(jīng)在很多大型的、關鍵性的站點得到很好的應用，所以它的可靠性在真實應用得到很好的證實。有很多調(diào)度器運行一年多，未作一次重啟動。

5. 軟件許可證
   LVS集群軟件是按GPL（GNU Public License）許可證發(fā)行的自由軟件，這意味著你可以得到軟件的源代碼，有權對其進行修改，但必須保證你的修改也是以GPL方式發(fā)行。

5. LVS集群的應用

LVS項目從成立到現(xiàn)在為止，受到不少關注，LVS集群系統(tǒng)已被應用于很多重負載的站點，就我所知該系統(tǒng)已在美、英、德、澳等國的幾十個站點上正式使用。

我們沒有上百臺機器和高速的網(wǎng)絡來實際測試LVS的終極性能，所以舉LVS的應用實例來說明LVS的高性能和穩(wěn)定性。我們所知的一些大型LVS應用實例如下：

• 英國國家JANET Cache Service（wwwcache.ja.net）是為英國150所以上的大學提供Web Cache服務。他們用28個結點的LVS集群代替了原有現(xiàn)50多臺相互獨立的Cache服務器，用他們的話說現(xiàn)在速度就跟夏天一樣，因為夏天是放假期間沒有很多人使用網(wǎng)絡。

• Linux的門戶站點（www.linux.com）用LVS將很多臺VA Linux SMP服務器組成高性能的WEB服務，已使用將近一年。

• SourceForge（sourceforge.net）是在全球范圍內(nèi)為開發(fā)源碼項目提供WEB、FTP、Mailing List和CVS等服務，他們也使用LVS將負載調(diào)度到十幾臺機器上。

• 世界上最大的PC制造商之一采用了兩個LVS集群系統(tǒng)，一個在美洲，一個在歐洲，用于網(wǎng)上直銷系統(tǒng)。

• 以RealPlayer提供音頻視頻服務而聞名的Real公司（www.real.com）使用由20臺服務器組成的LVS集群，為其全球用戶提供音頻視頻服務。在2000年3月時，整個集群系統(tǒng)已收到平均每秒20,000個連接的請求流。

• NetWalk（www.netwalk.com）用多臺服務器構造LVS系統(tǒng)，提供1024個虛擬服務，其中本項目的一個美國鏡像站點（www.us.linuxvirtualserver.org）。

• RedHat（www.redhat.com）從其6.1發(fā)行版起已包含LVS代碼，他們開發(fā)了一個LVS集群管理工具叫Piranha，用于控制LVS集群，并提供了一個圖形化的配置界面。

• VA Linux（www.valinux.com）向客戶提供基于LVS的服務器集群系統(tǒng)，并且提供相關的服務和支持。

• TurboLinux的"世界一流Linux集群產(chǎn)品"TurboCluster實際上是基于LVS的想法和代碼的，只是他們在新聞發(fā)布和產(chǎn)品演示時忘了致謝 。

• 紅旗Linux和中軟都提供基于LVS的集群解決方案，并在2000年9月召開的Linux World China 2000上展示。

在這里，再引用兩位LVS用戶的評論，來進一步說明LVS的性能和可靠性。

"We tried virtually all of the commercial load balancers, LVS beats them all for reliability, cost, manageability, you-name-it." — Jerry Glomph Black, Director, Internet & Technical Operations, Real Networks, Se attle Washington, USA
http://archive.linuxvirtualserver.org/html/lvs-users/2000-03/msg00180.html
http://marc.theaimsgroup.com/?1=linux-virtual-server&m=95385809030794&w=2

"I can say without a doubt that lvs toasts F5/BigIP solutions, at least in our real world implementations. I wouldn't trade a good lvs box for a Cisco Local Director either." — Drew Streib, Information Architect, VA Linux Systems, USA
http://archive.linuxvirtualserver.org/html/lvs-users/2000-03/msg00178.html
http://marc.theaimsgroup.com/?1=linux-virtual-server&m=95385694529750&w=2

6. LVS項目的開發(fā)進展與感觸

LVS項目于1998年5月在網(wǎng)站上發(fā)布IPVS第一個版本源程序，一直得到了來自 Internet 的用戶和開發(fā)者的鼓勵和支持。應該說，剛開始發(fā)布的程序是非常簡單的，由于用戶的使用、反饋和期望，讓我覺得這項工作的價值，并不斷地化時間對該軟件添加 新功能和完善，其中也得到其他開發(fā)者的幫助，所以該軟件逐漸發(fā)展成為功能較齊全、有用的系統(tǒng)，這遠遠超出我當初成立項目時的想象。在這里，我要感謝 Julian Anastasov提供了很多系統(tǒng)的Bug fixes和改進，Joseph Mack博士編寫了LVS HOWTO文檔；還感謝一些廠商贊助我開發(fā)（如硬件設備等），和贊助我多次出國作相關的技術報告。

目前，正在進行的 LVS項目開發(fā)工作包括：

• 擴充IPVS對其他傳輸協(xié)議的支持，如AH（Authentication Header）和ESP（Encapsulating Security Payload ）等，這樣IPVS調(diào)度器將實現(xiàn)IPSec的服務器集群。

• 提供一個統(tǒng)一的、功能較完善、更靈活的LVS集群管理軟件。

• 擴充和改進KTCPVS的調(diào)度算法和多種協(xié)議的支持，使之功能較完備和系統(tǒng)更穩(wěn)定。

• 在TCP粘合（TCP Splicing）和TCP轉移（TCP Handoff）等方面，做一些嘗試性工作，進一步改進LVS集群中的應用層調(diào)度。

最后，我談一下自己多年來做自由軟件開發(fā)的幾點感觸。一是通過自由軟件方式可以使得軟件具有頑強的生命力；我以前也做過幾個獨立的系統(tǒng)，如在SUN上用 Common Lisp開發(fā)的知識庫系統(tǒng)和基于C++的對象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，有些地方也是做得非常漂亮的（如元級反射機制和對象的關系處理），但因為種種原因這些軟件沒有以 開放源碼方式發(fā)布，現(xiàn)在它們在我導師的軟件倉庫里已無人問津，我也已經(jīng)忘記里面的實現(xiàn)細節(jié)；而LVS項目是我做著玩的，一開始只是個很簡單的程序，通過自 由軟件的發(fā)布和開發(fā)，它發(fā)展成一個有用的、功能較齊全的軟件，體現(xiàn)了自由軟件的強大生命力。二是通過自由軟件的集市開發(fā)，可以使得初始的想法不斷地深入， 可以學到很多東西。三是做自由軟件后時間會更有效率，由于用戶的反饋和期待，會自覺不斷地改進和完善系統(tǒng)，于是沒有時間去玩游戲和網(wǎng)上聊天。四是做自由軟 件會使得你有一點點成就感，每當收到用戶的致謝和想到你的軟件在實際系統(tǒng)中運行，會有一點滿足。所以，行動起來吧，花一些時間做自由軟件，你會有意想不到 的收獲。

7. LVS項目的網(wǎng)絡資源

如果你對LVS項目感興趣，請訪問Linux Vritual Server項目的主頁（http://www.LinuxVirtualServer.org/或者http://www.linux-vs.org/），你可以獲得最新的 LVS 源代碼和有關運行軟件，及最新的文檔資料。
如果你在使用LVS 的過程中遇到困難，請訂閱我們的郵件列表lvs-users@LinuxVirtualServer.org，提問、解答或者發(fā)表你的高見。

8. 參考文獻

[1] Information Navigators, Internet Growth Charts, http://navigators.com/stats.html
[2] Srinivasan Seetharaman. IP over DWDM. http://www.cis.ohio-state.edu-/~jain/cis788-99/ip_dwdm/
[3] Lucent Technologies. Web ProForum tutorial: DWDM. October 1999, http://www.webproforum.com/acrobat/dwdm.pdf
[4] Lucent Technologies. Lucent Technologies announces record-breaking 320-channel optical networking system. April 2000, http://www.lucent.com/press/0400/000417.nsb.html
[5] Yahoo! Inc., The Yahoo! Directory and Web Services, http://www.yahoo.com/
[6] Dell Inc. http://www.dell.com/

9. 關于作者
章文嵩博士，開放源碼及Linux內(nèi)核的開發(fā)者，著名的Linux集群項目－－LVS(Linux Virtual Server)的創(chuàng)始人和主要開發(fā)人員。他目前工作于國家并行與分布式處理重點實驗室，主要從事集群技術、操作系統(tǒng)、對象存儲與數(shù)據(jù)庫的研究。他一直在自由軟件的開發(fā)上花費大量時間，并以此為樂。