LVS 調度策略深度解析：持久連結、模板機制與調度演算法

LVS (Linux Virtual Server) 核心模組 ipvs 提供多種調度演算法與持久連結機制。本文深入解析 -p 持久參數、-M 網罩粒度、連結模板運作流程，以及 RR/WRR/LC/WLC 等演算法行為差異。

持久連結參數詳解

ipvsadm -A -t VIP:PORT -s wlc -p 900 -M 255.255.255.0

• -p 900：持久逾時 900 秒（預設 300 秒）。
• -M 255.255.255.0：來源 IP 套用網罩後比對，同一 C 類網段視為同一客戶端。

「同一客戶端」定義： 依來源 IP（套用網罩後）比對，非 Cookie 或 Session ID。例：10.1.9.8 與 10.1.9.9 套用 /24 後均為 10.1.9.0，將導向同一 Real Server。

連結模板機制

啟用 -p 時，IPVS 內部維護 持久模板：

1. 新連結 <CIP:CPORT, VIP:VPORT> 到達，查找模板表。
2. 若存在匹配模板 <CIP:0, VIP:0, RIP:RPORT> 且未逾時，直接依模板建立真實連結 <CIP:CPORT, VIP:VPORT, RIP:RPORT>，不再經過調度演算法，並重置模板逾時計時器。
3. 若無模板，執行調度演算法選出 RS，建立模板與真實連結，模板逾時設為 -p 值。

模板本質是一種特殊連結項，可用 ipvsadm -Lcn 觀察。

調度演算法特性比較

Session 保持最佳實踐

LVS 僅負責 L4 分發，不複製 Session。RS 故障切換時，原 Session 遺失。解決方案：

1. 應用層 Session 外部化：Redis、Memcached、資料庫、共享檔案系統。
2. 啟用 quiescent=yes 平滑下線 RS，配合健康檢查。
3. 關鍵業務採用 sh 或 dh 靜態雜湊，搭配應用層 Session 共享。

操作流程圖解

封包 -> VS
   |
   +-- 查找連結表
   |     |
   |     +-- 命中 -> 依現有連結轉發
   |
   +-- 未命中 -> 新連結
         |
         +-- 一般服務 -> 調度演算法 -> 建立連結 -> 轉發
         |
         +-- 持久服務 (-p)
               |
               +-- 查找模板
               |     |
               |     +-- 命中 -> 依模板建立連結 -> 重置模板逾時 -> 轉發
               |
               +-- 未命中 -> 調度演算法 -> 建立模板+連結 -> 轉發

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