随着Internet的发展，基于虚拟服务的集群技术被提出来，以满足人们对可伸缩、高可用服务的需求。LVS给出了基于IP层的集群负载均衡调度方法，然而在负载分发可靠性方面存在不足。 本文在对虚拟服务实现机制进行研究的基础上，详细分析了LVS虚拟服务调度的关键技术，提出了一种改进的双机协同负载分发方案。为了细化系统的失效检测，将检测模块集成到调度系统中，在任务级实现对调度器可用性判断。在集群工作过程中，调度器保存了客户端和真实服务器之间的连接信息，当主调度器发生硬件或软件失效时，备份调度器尽可能在原有连接信息的基础上进行任务接替。主调度器工作过程中，实时地将保存连接信息的Hash表内容通过增量方式发送到备份调度器，而在主调度器恢复工作时将备份调度器Hash表整体做反方向复制。通过注册高优先级协议的方式屏蔽备份调度器默认的ARP和TCP／IP协议，在链路层实现Hash表内容的增量备份。本文构建了一个可运行的虚拟服务集群系统，在嵌入式实时操作系统VxWorks上实现了高可靠性的虚拟服务负载分发方案。