LVS/Nginx/HAProxy負載均衡器的對比分析

轉自：http://www.blogjava.net/ivanwan/archive/2013/12/25/408014.html

LVS的特色是：

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。站長教學網 eduyo.com

Nginx的特色是：

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。

HAProxy的特色是：

1. HAProxy是支持虛擬主機的，之前有朋友說這個不支持虛擬主機，我這裏特此更正一下。
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：
   ① roundrobin，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；
   ② static-rr，表示根據權重，建議關注；
   ③ leastconn，表示最少鏈接者先處理，建議關注；
   ④ source，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；
   ⑤ ri，表示根據請求的URI；
   ⑥ rl_param，表示根據請求的URl參數'balance url_param' requires an URL parameter name；
   ⑦ hdr(name)，表示根據HTTP請求頭來鎖定每一次HTTP請求；
   ⑧ rdp-cookie(name)，表示根據據cookie(name)來鎖定並哈希每一次TCP請求。

 

Nginx和LVS做對比的結果

一、Nginx工做在網絡的7層，因此它能夠針對http應用自己來作分流策略，好比針對域名、目錄結構等，相比之下LVS並不具有這樣的功能，所 以 Nginx單憑這點可利用的場合就遠多於LVS了；但Nginx有用的這些功能使其可調整度要高於LVS，因此常常要去觸碰觸碰，由LVS的第2條優勢 看，觸碰多了，人爲出問題的概率也就會大。
二、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。另 外注意，LVS須要向託管商至少申請多一個ip來作Visual IP，貌似是不能用自己的IP來作VIP的。要作好LVS管理員，確實得跟進學習不少有關網絡通訊方面的知識，就再也不是一個HTTP那麼簡單了。站長教學網 eduyo.com
三、Nginx安裝和配置比較簡單，測試起來也很方便，由於它基本能把錯誤用日誌打印出來。LVS的安裝和配置、測試就要花比較長的時間了，由於同上所述，LVS對網絡依賴比較大，不少時候不能配置成功都是由於網絡問題而不是配置問題，出了問題要解決也相應的會麻煩得多。
四、Nginx也一樣能承受很高負載且穩定，但負載度和穩定度差LVS還有幾個等級：Nginx處理全部流量因此受限於機器IO和配置；自己的bug也仍是難以免的；Nginx沒有現成的雙機熱備方案，因此跑在單機上仍是風險較大，單機上的事情全都很難說。
五、Nginx能夠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。目前LVS中 ldirectd也能支持針對服務器內部的狀況來監控，但LVS的原理使其不能重發請求。重發請求這點，譬如用戶正在上傳一個文件，而處理該上傳的節點剛 好在上傳過程當中出現故障，Nginx會把上傳切到另外一臺服務器從新處理，而LVS就直接斷掉了，若是是上傳一個很大的文件或者很重要的文件的話，用戶可能 會所以而惱火。
六、Nginx對請求的異步處理能夠幫助節點服務器減輕負載，假如使用apache直接對外服務，那麼出現不少的窄帶連接時apache服務器將會佔用大 量內存而不能釋放，使用多一個Nginx作apache代理的話，這些窄帶連接會被Nginx擋住，apache上就不會堆積過多的請求，這樣就減小了相 當多的內存佔用。這點使用squid也有相同的做用，即便squid自己配置爲不緩存，對apache仍是有很大幫助的。LVS沒有這些功能，也就沒法能 比較。
七、Nginx能支持http和email（email的功能估計比較少人用），LVS所支持的應用在這點上會比Nginx更多。在使用上，通常最前端所 採起的策略應是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，這樣作的惟一缺點是須要的VIP數量會比較多。Nginx可做爲LVS節點機器使用，一是能夠利用Nginx的功能，二是能夠利 用Nginx的性能。固然這一層面也能夠直接使用squid，squid的功能方面就比Nginx弱很多了，性能上也有所遜色於Nginx。Nginx也 可做爲中層代理使用，這一層面Nginx基本上無對手，惟一能夠撼動Nginx的就只有lighttpd了，不過lighttpd目前尚未能作到 Nginx徹底的功能，配置也不那麼清晰易讀。另外，中層代理的IP也是重要的，因此中層代理也擁有一個VIP和LVS是最完美的方案了。具體的應用還得 具體分析，若是是比較小的網站（日PV<1000萬），用Nginx就徹底能夠了，若是機器也很多，能夠用DNS輪詢，LVS所耗費的機器仍是比較 多的；大型網站或者重要的服務，機器不發愁的時候，要多多考慮利用LVS