LVS/Nginx/HAProxy负载均衡器的对比分析

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

LVS的特色是：

1. 抗负载能力强、是工做在网络4层之上仅做分发之用，没有流量的产生，这个特色也决定了它在负载均衡软件里的性能最强的；
2. 配置性比较低，这是一个缺点也是一个优势，由于没有可太多配置的东西，因此并不须要太多接触，大大减小了人为出错的概率；
3. 工做稳定，自身有完整的双机热备方案，如LVS+Keepalived和LVS+Heartbeat，不过咱们在项目实施中用得最多的仍是LVS/DR+Keepalived；
4. 无流量，保证了均衡器IO的性能不会收到大流量的影响；
5. 应用范围比较广，能够对全部应用作负载均衡；
6. 软件自己不支持正则处理，不能作动静分离，这个就比较遗憾了；其实如今许多网站在这方面都有较强的需求，这个是Nginx/HAProxy+Keepalived的优点所在。
7. 若是是网站应用比较庞大的话，实施LVS/DR+Keepalived起来就比较复杂了，特别后面有Windows Server应用的机器的话，若是实施及配置还有维护过程就比较复杂了，相对而言，Nginx/HAProxy+Keepalived就简单多了。站长教学网 eduyo.com

Nginx的特色是：

1. 工做在网络的7层之上，能够针对http应用作一些分流的策略，好比针对域名、目录结构，它的正则规则比HAProxy更为强大和灵活，这也是许多朋友喜欢它的缘由之一；
2. Nginx对网络的依赖很是小，理论上能ping通就就能进行负载功能，这个也是它的优点所在；
3. Nginx安装和配置比较简单，测试起来比较方便；
4. 也能够承担高的负载压力且稳定，通常能支撑超过几万次的并发量；
5. Nginx能够经过端口检测到服务器内部的故障，好比根据服务器处理网页返回的状态码、超时等等，而且会把返回错误的请求从新提交到另外一个节点，不过其中缺点就是不支持url来检测；
6. Nginx仅能支持http和Email，这样就在适用范围上面小不少，这个它的弱势；
7. Nginx不只仅是一款优秀的负载均衡器/反向代理软件，它同时也是功能强大的Web应用服务器。LNMP如今也是很是流行的web架构，大有和之前最流行的LAMP架构分庭抗争之势，在高流量的环境中也有很好的效果。
8. Nginx如今做为Web反向加速缓存愈来愈成熟了，不少朋友都已在生产环境下投入生产了，并且反映效果不错，速度比传统的Squid服务器更快，有兴趣的朋友能够考虑用其做为反向代理加速器。

HAProxy的特色是：

1. HAProxy是支持虚拟主机的，之前有朋友说这个不支持虚拟主机，我这里特此更正一下。
2. 可以补充Nginx的一些缺点好比Session的保持，Cookie的引导等工做
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. 它跟LVS同样，自己仅仅就只是一款负载均衡软件；单纯从效率上来说HAProxy更会比Nginx有更出色的负载均衡速度，在并发处理上也是优于Nginx的。
5. HAProxy能够对Mysql读进行负载均衡，对后端的MySQL节点进行检测和负载均衡，不过在后端的MySQL slaves数量超过10台时性能不如LVS，因此我向你们推荐LVS+Keepalived。
6. HAProxy的算法如今也愈来愈多了，具体有以下8种：
   ① roundrobin，表示简单的轮询，这个很少说，这个是负载均衡基本都具有的；
   ② static-rr，表示根据权重，建议关注；
   ③ leastconn，表示最少链接者先处理，建议关注；
   ④ source，表示根据请求源IP，这个跟Nginx的IP_hash机制相似，咱们用其做为解决session问题的一种方法，建议关注；
   ⑤ ri，表示根据请求的URI；
   ⑥ rl_param，表示根据请求的URl参数'balance url_param' requires an URL parameter name；
   ⑦ hdr(name)，表示根据HTTP请求头来锁定每一次HTTP请求；
   ⑧ rdp-cookie(name)，表示根据据cookie(name)来锁定并哈希每一次TCP请求。

 

Nginx和LVS做对比的结果

一、Nginx工做在网络的7层，因此它能够针对http应用自己来作分流策略，好比针对域名、目录结构等，相比之下LVS并不具有这样的功能，所 以 Nginx单凭这点可利用的场合就远多于LVS了；但Nginx有用的这些功能使其可调整度要高于LVS，因此常常要去触碰触碰，由LVS的第2条优势 看，触碰多了，人为出问题的概率也就会大。
二、Nginx对网络的依赖较小，理论上只要ping得通，网页访问正常，Nginx就能连得通，Nginx同时还能区份内外网，若是是同时拥有内外网的 节点，就至关于单机拥有了备份线路；LVS就比较依赖于网络环境，目前来看服务器在同一网段内而且LVS使用direct方式分流，效果较能获得保证。另 外注意，LVS须要向托管商至少申请多一个ip来作Visual IP，貌似是不能用自己的IP来作VIP的。要作好LVS管理员，确实得跟进学习不少有关网络通讯方面的知识，就再也不是一个HTTP那么简单了。站长教学网 eduyo.com
三、Nginx安装和配置比较简单，测试起来也很方便，由于它基本能把错误用日志打印出来。LVS的安装和配置、测试就要花比较长的时间了，由于同上所述，LVS对网络依赖比较大，不少时候不能配置成功都是由于网络问题而不是配置问题，出了问题要解决也相应的会麻烦得多。
四、Nginx也一样能承受很高负载且稳定，但负载度和稳定度差LVS还有几个等级：Nginx处理全部流量因此受限于机器IO和配置；自己的bug也仍是难以免的；Nginx没有现成的双机热备方案，因此跑在单机上仍是风险较大，单机上的事情全都很难说。
五、Nginx能够检测到服务器内部的故障，好比根据服务器处理网页返回的状态码、超时等等，而且会把返回错误的请求从新提交到另外一个节点。目前LVS中 ldirectd也能支持针对服务器内部的状况来监控，但LVS的原理使其不能重发请求。重发请求这点，譬如用户正在上传一个文件，而处理该上传的节点刚 好在上传过程当中出现故障，Nginx会把上传切到另外一台服务器从新处理，而LVS就直接断掉了，若是是上传一个很大的文件或者很重要的文件的话，用户可能 会所以而恼火。
六、Nginx对请求的异步处理能够帮助节点服务器减轻负载，假如使用apache直接对外服务，那么出现不少的窄带连接时apache服务器将会占用大 量内存而不能释放，使用多一个Nginx作apache代理的话，这些窄带连接会被Nginx挡住，apache上就不会堆积过多的请求，这样就减小了相 当多的内存占用。这点使用squid也有相同的做用，即便squid自己配置为不缓存，对apache仍是有很大帮助的。LVS没有这些功能，也就没法能 比较。
七、Nginx能支持http和email（email的功能估计比较少人用），LVS所支持的应用在这点上会比Nginx更多。在使用上，通常最前端所 采起的策略应是LVS，也就是DNS的指向应为LVS均衡器，LVS的优势令它很是适合作这个任务。重要的ip地址，最好交由LVS托管，好比数据库的 ip、webservice服务器的ip等等，这些ip地址随着时间推移，使用面会愈来愈大，若是更换ip则故障会接踵而至。因此将这些重要ip交给 LVS托管是最为稳妥的，这样作的惟一缺点是须要的VIP数量会比较多。Nginx可做为LVS节点机器使用，一是能够利用Nginx的功能，二是能够利 用Nginx的性能。固然这一层面也能够直接使用squid，squid的功能方面就比Nginx弱很多了，性能上也有所逊色于Nginx。Nginx也 可做为中层代理使用，这一层面Nginx基本上无对手，惟一能够撼动Nginx的就只有lighttpd了，不过lighttpd目前尚未能作到 Nginx彻底的功能，配置也不那么清晰易读。另外，中层代理的IP也是重要的，因此中层代理也拥有一个VIP和LVS是最完美的方案了。具体的应用还得 具体分析，若是是比较小的网站（日PV<1000万），用Nginx就彻底能够了，若是机器也很多，能够用DNS轮询，LVS所耗费的机器仍是比较 多的；大型网站或者重要的服务，机器不发愁的时候，要多多考虑利用LVS