F5/LVS/Nginx/HAProxy硬軟件級網絡負載均衡介紹

在CSDN上看見這篇博文感受整理的很好，就把他轉過來了。這個是博主文章傳送門：傳送門

1 硬件級的負載均衡

    常見的商用硬件負載均衡器：NetScaler、F五、Radware、Array

    優勢：

    1）專業團隊維護，可以直接經過智能交換機實現，處理能力更強，並且與系統無關，負載性能強

    2）更適用於一大堆設備、大訪問量、簡單應用

    缺點：

    1）價格貴，花銷大

    2）不能及時有效掌握服務器及應用狀態，硬件負載均衡，通常都無論實際系統與應用的狀態，而只是從網絡層來判斷，因此有時候系統處理能力已經不行了，但網絡可能還將來得及反應

2 軟件級負載均衡

    優勢：性價比高，基於系統與應用的負載均衡，可以更好地根據系統與應用的情況來分配負載，適用於規模較小的網絡服務

    缺點：負載能力受服務器自己性能的影響，性能越好，負載能力越大

3 LVS（Linux Virtual Server）

    由章文嵩博士研究的項目，使用集羣技術和Linux操做系統實現一個高性能、高可用的服務器，它具備很好的

     #可伸縮性（Scalability)

     #可靠性（Reliability)

     #可管理性（Manageability)

    IP負載均衡技術：

    1）VS/NAT：Virtual Server via Network Address Translation, 經過網絡地址轉換（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

    2)   VS/TUN：Virtual Server via IP Tunneling, 經過IP隧道實現虛擬服務器的方法

    3)   VS/DR：Virtual Server via Direct Routing,  經過直接路由實現虛擬服務器的方法

    LVS特色：

    1）抗負載能力強、是工做在網絡4層之上僅做分發之用，沒有流量的產生，這個特色也決定了它在負載均衡軟件裏的性能最強的；
    2）配置性比較低，這是一個缺點也是一個優勢，由於沒有可太多配置的東西，因此並不須要太多接觸，大大減小了人爲出錯的概率；
    3）工做穩定，自身有完整的雙機熱備方案，如LVS+Keepalived和LVS+Heartbeat，不過咱們在項目實施中用得最多的仍是LVS/DR+Keepalived；
    4）無流量，保證了均衡器IO的性能不會收到大流量的影響；
    5）應用範圍比較廣，能夠對全部應用作負載均衡；
    6）軟件自己不支持正則處理，不能作動靜分離，這個就比較遺憾了；其實如今許多網站在這方面都有較強的需求，這個是Nginx/HAProxy+Keepalived的優點所在

    7）若是是網站應用比較龐大的話，實施LVS/DR+Keepalived起來就比較複雜了，特別後面有Windows Server應用的機器的話，若是實施及配置還有維護過程就比較複雜了，相對而言，Nginx/HAProxy+Keepalived就簡單多了。

4 Nginx

    Nginx（發音同 engine x）是一款輕量級的Web 服務器/反向代理服務器及電子郵件（IMAP/POP3）代理服務器，並在一個BSD-like 協議下發行。由俄羅斯的程序設計師Igor Sysoev所開發，供俄國大型的入口網站及搜索引擎Rambler（俄文：Рамблер）使用。其特色是佔有內存少，併發能力強，事實上nginx的併發能力確實在同類型的網頁服務器中表現較好

    特色：

    1）工做在網絡的7層之上，能夠針對http應用作一些分流的策略，好比針對域名、目錄結構，它的正則規則比HAProxy更爲強大和靈活，這也是許多朋友喜歡它的緣由之一；
    2）Nginx對網絡的依賴很是小，理論上能ping通就就能進行負載功能，這個也是它的優點所在；
    3）Nginx安裝和配置比較簡單，測試起來比較方便；
    4）也能夠承擔高的負載壓力且穩定，通常能支撐超過幾萬次的併發量；
    5）Nginx能夠經過端口檢測到服務器內部的故障，好比根據服務器處理網頁返回的狀態碼、超時等等，而且會把返回錯誤的請求從新提交到另外一個節點，不過其中缺點就是不支持url來檢測；
    6）Nginx僅能支持http和Email，這樣就在適用範圍上面小不少，這個它的弱勢；
    7）Nginx不只僅是一款優秀的負載均衡器/反向代理軟件，它同時也是功能強大的Web應用服務器。LNMP如今也是很是流行的web架構，大有和之前最流行的LAMP架構分庭抗爭之勢，在高流量的環境中也有很好的效果。
    8）Nginx如今做爲Web反向加速緩存愈來愈成熟了，不少朋友都已在生產環境下投入生產了，並且反映效果不錯，速度比傳統的Squid服務器更快，有興趣的朋友能夠考慮用其做爲反向代理加速器。

5 HAProxy

    HAProxy提供高可用性、負載均衡以及基於TCP和HTTP應用的代理，支持虛擬主機，它是免費、快速而且可靠的一種解決方案。HAProxy特別適用於那些負載特大的web站點， 這些站點一般又須要會話保持或七層處理。HAProxy運行在當前的硬件上，徹底能夠支持數以萬計的併發鏈接。而且它的運行模式使得它能夠很簡單安全的整合進您當前的架構中，同時能夠保護你的web服務器不被暴露到網絡上。

    

    特色：

    1）HAProxy是支持虛擬主機的
    2）可以補充Nginx的一些缺點好比Session的保持，Cookie的引導等工做
    3）支持url檢測後端的服務器出問題的檢測會有很好的幫助。
    4）它跟LVS同樣，自己僅僅就只是一款負載均衡軟件；單純從效率上來說HAProxy更會比Nginx有更出色的負載均衡速度，在併發處理上也是優於Nginx的。
    5）HAProxy能夠對MySQL讀進行負載均衡，對後端的MySQL節點進行檢測和負載均衡，不過在後端的MySQL slaves數量超過10臺時性能不如LVS，因此我向你們推薦   LVS+Keepalived。    6）HAProxy的算法如今也愈來愈多了，具體有以下8種：        ①roundrobin，表示簡單的輪詢，這個很少說，這個是負載均衡基本都具有的；        ②static-rr，表示根據權重，建議關注；        ③leastconn，表示最少鏈接者先處理，建議關注；        ④source，表示根據請求源IP，這個跟Nginx的IP_hash機制相似，咱們用其做爲解決session問題的一種方法，建議關注；        ⑤ri，表示根據請求的URI；        ⑥rl_param，表示根據請求的URl參數'balance url_param' requires an URL parameter name；        ⑦hdr(name)，表示根據HTTP請求頭來鎖定每一次HTTP請求；        ⑧rdp-cookie(name)，表示根據據cookie(name)來鎖定並哈希每一次TCP請求。