前言：做爲一名Linux/unix系統工程師，這幾年一直在涉及到對外項目，經手過許多小中型網站的架構，F五、LVS及Nginx接觸的都比較多，我想一種比較通俗易懂的語氣跟你們說明下何謂負載均衡，何謂Linux集羣，幫助你們走出這個誤區，真正意義上來理解它們，項目施工案例請參考我在network.51cto.com上的同類文章。前端
1、目前網站架構通常分紅負載均衡層、web層和數據庫層，我其實通常還會多加一層，即文件服務器層，由於如今隨着網站的PV愈來愈多，文件服務器的壓力也愈來愈大；不過隨着moosefs、DRDB+Heartbeat+NFS的日趨成熟，這問題也不大了.網站最前端的負載均衡層稱之爲Director，它起的是分攤請求的做用，最多見的就是輪詢。linux
2、F5是經過硬件的方式來實現負載均衡，它較多應用於CDN系統，用於squid反向加速集羣的負載均衡，是專業的硬件負載均衡設備，尤爲適用於每秒新建鏈接數和併發鏈接數要求高的場景；LVS和Nginx是經過軟件的方式來實現的，但穩定性也至關強悍，在處理高併發的狀況也有至關不俗的表現。ios
3、Nginx對網絡的依賴較小，理論上只要ping得通，網頁訪問正常，nginx就能連得通，nginx同時還能區份內外網，若是是同時擁有內外網的節點，就至關於單機擁有了備份線路；lvs就比較依賴於網絡環境，目前來看服務器在同一網段內而且lvs使用direct方式分流，效果較能獲得保證。nginx
4、目前較成熟的負載均衡高可用技術有LVS+Keepalived、Nginx+Keepalived，之前Nginx沒有成熟的雙機備份方案，但經過shell腳本監控是能夠實現的，有興趣的可具體參考我在51cto上的項目實施方案；另外，若是考慮Nginx的負載均衡高可用，也能夠經過DNS輪詢的方式來實現，有興趣的能夠參考張宴的相關文章。web
5、集羣是指負載均衡後面的web集羣或tomcat集羣等，但如今的集羣意義泛指了整個系統架構，它包括了負載均衡器以及後端的應用服務器集羣等，如今許多人都喜歡把Linux集羣指爲LVS，但我以爲嚴格意義上應該區分開。sql
6、負載均衡高可用中的高可用指的是實現負載均衡器的HA，即一臺負載均衡器壞掉後另外一臺能夠在<1s秒內切換，最經常使用的軟件就是Keepalived和Heatbeat，成熟的生產環境下的負載均衡器方案有Lvs+Keepalived、Nginx+Keepalived。shell
7、LVS的優點很是多：①抗負載能力強；②工做穩定(由於有成熟的HA方案)；③無流量；④基本上能支持全部的應用，基於以上的優勢，LVS擁有很多的粉絲；但世事無絕對，LVS對網絡的依賴性太大了，在網絡環境相對複雜的應用場景中，我不得不放棄它而選用Nginx。數據庫
8、Nginx對網絡的依賴性小，並且它的正則強大而靈活，強悍的特色吸引了很多人，並且配置也是至關的方便和簡約，小中型項目實施中我基本是考慮它的；固然，若是資金充足，F5是不二的選擇。後端
9、大型網站架構中其實能夠結合使用F五、LVS或Nginx，選擇它們中的二種或三種所有選擇；若是由於預算的緣由不選擇F5，那麼網站最前端的指向應該是LVS，也就是DNS的指向應爲lvs均衡器，lvs的優勢令它很是適合作這個任務。重要的ip地址，最好交由lvs託管，好比數據庫的ip、webservice服務器的ip等等，這些ip地址隨着時間推移，使用面會愈來愈大，若是更換ip則故障會接踵而至。因此將這些重要ip交給lvs託管是最爲穩妥的。tomcat
10、VIP地址是Keepalived虛擬的一個IP，它是一個對外的公開IP，也是DNS指向的IP；因此在設計網站架構時，你必須向你的IDC多申請一個對外IP
11、在實際項目實施過程當中發現，Lvs和Nginx對https的支持都很是好，尤爲是LVS，相對而言處理起來更爲簡便。
12、在LVS+Keepalived及Nginx+Keepalived的故障處理中，這兩者都是很方便的；若是發生了系統故障或服務器相關故障，便可將DNS指向由它們後端的某臺真實web，達到短時間處理故障的效果，畢竟廣告網站和電子商務網站的PV就是金錢，這也是爲何要將負載均衡高可用設計於此的緣由；大型的廣告網站我就建議直接上CDN系統了。
十3、如今Linux集羣都被你們神話了，其實這個也沒多少複雜；關鍵看你的應用場景，哪一種適用就選用哪一種，Nginx和LVS、F5都不是神話，哪一種方便哪一種適用就選用哪一種。
十4、另外關於session共享的問題，這也是一個老生長談的問題了；Nginx能夠用ip_hash機制來解決session的問題，而F5和LVS都有會話保持機制來解決這個問題，此外，還能夠將session寫進數據庫，這也是一個解決session共享的好辦法，固然這個也會加劇數據庫的負擔，這個看系統架構師的取捨了。
十5、我如今目前維護的電子商務網站併發大約是1000左右，之前的證券資訊類網站是100左右，大型網上廣告大約是3000，我感受web層的併發愈來愈不是一個問題；如今因爲服務器的強悍，再加上Nginx做web的高抗併發性，web層的併發並非什麼大問題；相反而言，文件服務器層和數據庫層的壓力是愈來愈大了，單NFS不可能勝任目前的工做，如今好的方案是moosefs和DRDB+Heartbeat+NFS；而我喜歡的Mysql服務器，成熟的應用方案仍是主從，若是壓力過大，我不得不選擇oracle的RAC雙機方案。
十6、如今受張宴的影響，你們都去玩Nginx了(尤爲是做web)，其實在服務器性能優異，內存足夠的狀況下，Apache的抗併發能力並不弱，整個網站的瓶頸應該仍是在數據庫方面；我建議能夠雙方面瞭解Apache和Nginx，前端用Nginx做負載均衡，後端用Apache做web，效果也是至關的好。
十7、Heartbeat的腦裂問題沒有想象中那麼嚴重，在線上環境能夠考慮使用；DRDB+Heartbeat算是成熟的應用了，建議掌握。我在至關多的場合用此組合來替代EMC共享存儲，畢竟30萬的價格並非每一個客戶都願意接受的。
十8、不管設計的方案是多麼的成熟，仍是建議要配置Nagios監控機來實時監控咱們的服務器狀況；郵件和短信報警均可以開啓，畢竟手機能夠隨身攜帶嘛;有條件的還能夠購買專門的商業掃描網站服務，它會每隔一分鐘掃描你的網站，若是發現沒有alive會向你的郵件發警告信息或直接電話聯繫。
十9、至少網站的安全性問題，我建議用硬件防火牆，比較推薦的是華賽三層防火牆+天泰web防火牆，DDOS的安全防禦必定要到位；Linux服務器自己的iptables和SElinux都可關閉，固然，端口開放越少越好。
補充說明：測試網站的響應時間是用http://tools.pingdom.com,發現上了LVS+Keepalived、Nginx+Keepalived後並不影響速度,這一點你們就不要多慮了,Nginx如今做反向加速也日趨成熟了。