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Linux开源软件负载均衡器

 

现在常用的三大开源软件负载均衡器分别是Nginx、LVS、Haproxy。 在之前的文章中已经对比了这三个负载均衡软件, 下面根据自己的理解和使用经验, 再简单说下这三个负载均衡软件各自特点:
LVS负载均衡的特点
1) 抗负载能力强。抗负载能力强、性能高,能达到F5硬件的60%;对内存和cpu资源消耗比较低 
2) 工作在网络4层,通过vrrp协议转发(仅作分发之用),具体的流量由linux内核处理,因此没有流量的产生。 
3) 稳定性、可靠性好,自身有完美的热备方案;(如:LVS+Keepalived) 
4) 应用范围比较广,可以对所有应用做负载均衡; 
5) 不支持正则处理,不能做动静分离。 
6) 支持负载均衡算法:rr(轮循)、wrr(带权轮循)、lc(最小连接)、wlc(权重最小连接) 
7) 配置 复杂,对网络依赖比较大,稳定性很高。

Ngnix负载均衡的特点 
1) 工作在网络的7层之上,可以针对http应用做一些分流的策略,比如针对域名、目录结构; 
2) Nginx对网络的依赖比较小,理论上能ping通就就能进行负载功能; 
3) Nginx安装和配置比较简单,测试起来比较方便; 
4) 也可以承担高的负载压力且稳定,一般能支撑超过1万次的并发; 
5) 对后端服务器的健康检查,只支持通过端口来检测,不支持通过url来检测。 
6) Nginx对请求的异步处理可以帮助节点服务器减轻负载; 
7) Nginx仅能支持http、https和Email协议,这样就在适用范围较小。 
8) 不支持Session的直接保持,但能通过ip_hash来解决。、对Big request header的支持不是很好, 
9) 支持负载均衡算法:Round-robin(轮循)、Weight-round-robin(带权轮循)、Ip-hash(Ip哈希) 
10) Nginx还能做Web服务器即Cache功能。

HAProxy负载均衡的特点
1) 支持两种代理模式:TCP(四层)和HTTP(七层),支持虚拟主机; 
2) 能够补充Nginx的一些缺点比如Session的保持,Cookie的引导等工作 
3) 支持url检测后端的服务器出问题的检测会有很好的帮助。 
4) 更多负载均衡策略比如:动态加权轮循(Dynamic Round Robin),加权源地址哈希(Weighted Source Hash),加权URL哈希和加权参数哈希(Weighted Parameter Hash)已经实现 
5) 单纯从效率上来讲HAProxy更会比Nginx有更出色的负载均衡速度。 
6) HAProxy可以对Mysql进行负载均衡,对后端的DB节点进行检测和负载均衡。 
9) 支持负载均衡算法:Round-robin(轮循)、Weight-round-robin(带权轮循)、source(原地址保持)、RI(请求URL)、rdp-cookie(根据cookie) 
10) 不能做Web服务器即Cache。

这三大主流软件负载均衡器适用业务场景
1) 网站建设初期,可以选用Nigix/HAproxy作为反向代理负载均衡(或者流量不大都可以不选用负载均衡),因为其配置简单,性能也能满足一般的业务场景。如果考虑到负载均衡器是有单点问题,可以采用Nginx+Keepalived/HAproxy+Keepalived避免负载均衡器自身的单点问题。 
2) 网站并发达到一定程度之后,为了提高稳定性和转发效率,可以使用LVS、毕竟LVS比Nginx/HAproxy要更稳定,转发效率也更高。不过维护LVS对维护人员的要求也会更高,投入成本也更大。

需要注意的是
Niginx与Haproxy比较: Niginx支持七层、用户量最大,稳定性比较可靠。Haproxy支持四层和七层,支持更多的负载均衡算法,支持session保存等。具体选型看使用场景,目前来说Haproxy由于弥补了一些Niginx的缺点致使其用户量也不断在提升。

衡量负载均衡器好坏的几个重要因素
1) 会话率 :单位时间内的处理的请求数 
2) 会话并发能力:并发处理能力 
3) 数据率:处理数据能力 
经过官方测试统计,haproxy 单位时间处理的最大请求数为20000个,可以同时维护40000-50000个并发连接,最大数据处理能力为10Gbps。综合上述,haproxy是性能优越的负载均衡、反向代理服务器。

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