Nginx和HA负载

  • Nginx
  • HAProxy
  • F5硬负载
  • LVS负载


反向代理客户端请求返回的数据由代理服务器统一返回，但是实际上数据是由集群中其他服务器返回到代理服务，代理在返回给客户端。此时的代理服务器和网关类似。
正向代理是客户端通过代理服务器可以访问到其他任何地方的资源，不在充当类网关角色，只是一个中间转换点。

Nginx

  1. 工作在OSI第7层之上，可以针对http做一些分流策略，例如针对域名、目录结构，它的正则规则比HAproxy更为强大和灵活。
  2. 对网络稳定性依赖小，理论上能ping通就可以负载
  3. 安装、配置简单，测试方便，基本能把错误日志打印出来
  4. 可以承担高负载压力且稳定，硬件不差的情况下一般能撑几万次的并发量，负载度比LVS小
  5. Ng可以通过端口监测到服务器内部的故障，如根据服务器处理网页返回的状态码、超时等，并会吧返回错误的请求重新提交到另一个节点。
  6. 不仅是负载均衡器、反向代理软件，同时也是强大的web应用服务器。LNMP也是近半年非常流行的web架构，在高流量环境中稳定性也很好
  7. 可以最为中层反向代理使用
  8. 可以作为静态网页和图片服务器
  9. 社会活跃、资料多

缺点

  1. 适应范围小，仅能支持http、https、email协议
  2. 对后台服务器的健康检查，只支持通过端口检测，不支持url。

负载策略

  • 轮询
    每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后台down，可以自动剔除
  • weight
    权重，指轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况
  • ip_hash
    每个请求按访问ip的hash结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决session的问题
  • fair (第三方)
    按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配
  • url_hash (第三方)
    按访问的url的hash结果来分配请求，式每个url定向到同一个对应的后端服务器。


HAProxy

  • HA 支持虚拟主机，可以工作在OSI 4层、7层，支持多个网段
  • HA能够补充ng的一些缺点，如session保持、cookie引导，同时支持通过获取指定的url来监测后端服务器的状态。
  • HA和LVS类似，本身就是一款负载均衡软件，单纯从效率上来讲HA比ng有更高的负载均衡效率
  • HA支持TCP协议的负载均衡转发，可以对mysql读进行负载均衡，对后端MySQL节点进行检测和负载均衡。可以使用LVS+Keepalived对mysql主从做负载均衡。

负载均衡策略多，具体有以下几种：

  • roundrobin
    简单轮询，每个服务器根据权重轮流使用，在服务器的处理事件平均分配的情况下这是最流畅、公平的算法。而且算法是动态的对于实例启动慢的服务器权重会在运行中调整。最大支持4095个后端主机；
  • leastconn
    连接数最好的服务器优先选择。leastconn建议用于长会话服务，例如LDAP、SQL、TSE等。而不适合短会话协议。如http该算法是动态的，对于实例启动慢的服务器权重会在运行中调整；
  • static-rr
    每个服务器根据权重轮询使用，类似roundrobin，但他是静态的，意味着运行时修改权限是无效的。另外，他对服务器的数量没有限制。
  • source
    对请求源IP地址进行哈希（可用服务器权重总数 / hash值），根据结果进行分配，只要服务器正常，同一个客户端IP地址总是访问同一个服务器。如果hash结果随可用服务器数量变化而变化，那么客户端会定向到不同的服务器；该算法一般用于不能插入cookie的tcp模式。它还可以用于 广域网上为拒绝使用会话cookie的客户端提供最有效的粘连；该算法默认是静态的，所以运行时修改服务器的权重是无效的，但是算法会根据hash-type的变化做调整。
  • url(不带参数的url)
    对请求的url路径做散列
  • url_param
    根据请求的url参数，ha会对参数做hash，然后路由到某一台服务器，所以相同的参数始终会访问同一太服务器。
  • hdr(heaer)
    对每个请求的header做hash
  • rdp-cookie
    对cookie散列，相同的cookie请求会被路由到同一服务器上
  • random
    随机选择一台

F5硬负载

硬件负载

LVS负载

  1. 抗负载能力强，工作在OSI第4层，仅作分发之用，没有流量产生。这个特点决定了他在负载均衡软件里的性能强大。对内存和CPU资源消耗比较低。
  2. 配置性比较低，这是一个缺点也是一个优点，因为没有太多配置的东西，所以并不需要太多接触，大大减少了人为出错几率。
  3. 工作稳定，因为其本身抗负载能力强，自身有完整的双机热备方案，如LVS+keepalived,不过项目实施中用的最多的还是LVS/DR+Keepalived
  4. 无流量，LVS只分发请求，而流量并不从它本身出去，这点保证了均衡器IO的性能受到大流量影响
  5. 应用范围比较广，几乎可以对所有应用负载，包括HTTP、数据库、在线聊天等。

缺点

  1. 软件本身不支持正则表达式处理，不能做动静分离，所以NG/HA+Keepalived的优势所在。
  2. 如果网站应用庞大，LVS/DR+Keepalived实施复杂，再加上win server机器，实施维护就会更复杂。