軟件級負載均衡器(LVSHAProxyNginx)的特點和對比

【51CT0.com獨家特稿】現(xiàn)在網(wǎng)站發(fā)展的趨勢對網(wǎng)絡負載均衡的使用是隨著網(wǎng)站規(guī)模的提升根據(jù)不同的階段來使用不同的技術：一種是通過硬件來進行進行，常見的硬件有比較昂貴的NetScaler、F5、Radware和Array等商用的負載均衡器，它的優(yōu)點就是有專業(yè)的維護團隊來對這些服務進行維護、缺點就是花銷太大，所以對于規(guī)模較小的網(wǎng)絡服務來說暫時還沒有需要使用；另外一種就是類似于LVS/HAProxy、Nginx的基于Linux的開源免費的負載均衡軟件策略，這些都是通過軟件級別來實現(xiàn)，所以費用非常低廉，所以我個也比較推薦大家采用第二種方案來實施自己網(wǎng)站的負載均衡需求。近期朋友劉鑫(紫雨荷雪)的項目成功上線了，PV達到了億級/日的訪問量，最前端用的是HAProxy+Keepalived雙機作的負載均衡器/反向代理，整個網(wǎng)站非常穩(wěn)定；這讓我更堅定了以前跟老男孩前輩聊的關于網(wǎng)站架構比較合理設計的架構方案：即Nginx/HAProxy+Keepalived作Web最前端的負載均衡器，后端的MySQL數(shù)據(jù)庫架構采用一主多從，讀寫分離的方式，采用LVS+Keepalived的方式。在這里我也有一點要跟大家申明下:很多朋友擔心軟件級別的負載均衡在高并發(fā)流量沖擊下的穩(wěn)定情況，事實是我們通過成功上線的許多網(wǎng)站發(fā)現(xiàn)，它們的穩(wěn)定性也是非常好的，宕機的可能性微乎其微，所以我現(xiàn)在做的項目，基本上沒考慮服務級別的高可用了。相信大家對這些軟件級別的負載均衡軟件都已經(jīng)有了很深的的認識，下面我就它們的特點和適用場合分別說明下。LVS：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),感謝章文嵩博士為我們提供如此強大實用的開源軟件。LVS_的特點是：1、抗負載能力強、是工作在網(wǎng)絡4層之上僅作分發(fā)之用，沒有流量的產(chǎn)生，這個特點也決定了它在負載均衡軟件里的性能最強的;2、配置性比較低，這是一個缺點也是一個優(yōu)點，因為沒有可太多配置的東西，所以并不需要太多接觸，大大減少了人為出錯的幾率；3、工作穩(wěn)定，自身有完整的雙機熱備方案，如LVS+Keepalived和LVS+Heartbeat,不過我們在項目實施中用得最多的還是LVS/DR+Keepalived；4、無流量，保證了均衡器10的性能不會收到大流量的影響；5、應用范圍比較廣，可以對所有應用做負載均衡；6、軟件本身不支持正則處理，不能做動靜分離，這個就比較遺憾了；其實現(xiàn)在許多網(wǎng)站在這方面都有較強的需求，這個是Nginx/HAProxy+Keepalived的優(yōu)勢所在。7、如果是網(wǎng)站應用比較龐大的話，實施LVS/DR+Keepalived起來就比較復雜了，特別后面有WindowsServer應用的機器的話，如果實施及配置還有維護過程就比較復雜了，相對而言，Nginx/HAProxy+Keepalived就簡單多了。Nginx_的特點是：1、工作在網(wǎng)絡的7層之上，可以針對http應用做一些分流的策略，比如針對域名、目錄結(jié)構，它的正則規(guī)則比HAProxy更為強大和靈活，這也是許多朋友喜歡它的原因之一；2、Nginx對網(wǎng)絡的依賴非常小，理論上能ping通就就能進行負載功能，這個也是它的優(yōu)勢所在；3、Nginx安裝和配置比較簡單，測試起來比較方便；4、也可以承擔高的負載壓力且穩(wěn)定，一般能支撐超過幾萬次的并發(fā)量；5、Nginx可以通過端口檢測到服務器內(nèi)部的故障，比如根據(jù)服務器處理網(wǎng)頁返回的狀態(tài)碼、超時等等，并且會把返回錯誤的請求重新提交到另一個節(jié)點，不過其中缺點就是不支持url來檢測;6、Nginx僅能支持http和Email,這樣就在適用范圍上面小很多，這個它的弱勢；7、Nginx不僅僅是一款優(yōu)秀的負載均衡器/反向代理軟件，它同時也是功能強大的Web應用服務器。LNMP現(xiàn)在也是非常流行的web架構，大有和以前最流行的LAMP架構分庭抗爭之勢，在高流量的環(huán)境中也有很好的效果。8、Nginx現(xiàn)在作為Web反向加速緩存越來越成熟了，很多朋友都已在生產(chǎn)環(huán)境下投入生產(chǎn)了，而且反映效果不錯，速度比傳統(tǒng)的Squid服務器更快，有興趣的朋友可以考慮用其作為反向代理加速器。HAProxy_的特點是：1、HAProxy是支持虛擬主機的，以前有朋友說這個不支持虛擬主機，我這里特此更正一下。2、能夠補充Nginx的一些缺點比如Session的保持，Cookie的引導等工作3、支持url檢測后端的服務器出問題的檢測會有很好的幫助。4、它跟LVS一樣，本身僅僅就只是一款負載均衡軟件；單純從效率上來講HAProxy更會比Nginx有更出色的負載均衡速度，在并發(fā)處理上也是優(yōu)于Nginx的。5、HAProxy可以對Mysql讀進行負載均衡，對后端的MySQL節(jié)點進行檢測和負載均衡，不過在后端的MySQLslaves數(shù)量超過10臺時性能不如LVS，所以我向大家推薦LVS+Keepalived。6、HAProxy的算法現(xiàn)在也越來越多了，具體有如下8種：①roundrobin,表示簡單的輪詢，這個不多說，這個是負載均衡基本都具備的;②Static-rr，表示根據(jù)權重，建議關注;③eastconn,表示最少連接者先處理，建議關注；Source，表示根據(jù)請求源IP,這個跟Nginx的IP_hash機制類似，我們用其作為解決session問題的一種方法，建議關注；ri,表示根據(jù)請求的URI；rl_param，表示根據(jù)請求的URl參數(shù)'balanceurl_param'requiresanURLparametername；hdr(name)，表示根據(jù)HTTP請求頭來鎖定每一次HTTP請求；rdp-cookie(name)，表示根據(jù)據(jù)cookie(name)來鎖定并哈希