LVS Nginx HAProxy 优缺点

搭建负载均衡高可用环境相对简单，主要是要理解其中原理。此文描述了三种负载均衡器的优缺点，以便在实际的生产应用中，按需求取舍。

目前，在线上环境中应用较多的负载均衡器硬件有F5 BIG-IP,软件有LVS，Nginx及HAProxy,高可用软件有Heartbeat、Keepalived，成熟的架构有LVS+Keepalived、Nginx+Keepalived、HAProxy+keepalived及DRBD+Heartbeat.

三种负载均衡器的优缺点说明以下：

LVS的优势：
一、抗负载能力强、工做在第4层仅做分发之用，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；无流量，同时保证了均衡器IO的性能不会受到大流量的影响；
二、工做稳定，自身有完整的双机热备方案，如LVS+Keepalived和LVS+Heartbeat；
三、应用范围比较广，能够对全部应用作负载均衡；
四、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；
LVS的缺点：
一、软件自己不支持正则处理，不能作动静分离，这就凸显了Nginx/HAProxy+Keepalived的优点。
二、若是网站应用比较庞大，LVS/DR+Keepalived就比较复杂了，特别是后面有Windows Server应用的机器，实施及配置还有维护过程就比较麻烦，相对而言，Nginx/HAProxy+Keepalived就简单多了。
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1. LVS/DR如何处理请求报文的，会修改IP包内容吗？

1.1 vs/dr自己不会关心IP层以上的信息，即便是端口号也是tcp/ip协议栈去判断是否正确，vs/dr自己主要作这么几个事：

1）接收client的请求，根据你设定的负载均衡算法选取一台realserver的ip；

2）以选取的这个ip对应的mac地址做为目标mac，而后从新将IP包封装成帧转发给这台RS；

3）在hash table中记录链接信息。

vs/dr作的事情不多，也很简单，因此它的效率很高，不比硬件负载均衡设备差多少。

数据包、数据帧的大体流向是这样的：client --> VS --> RS --> client

1.2 前面已做了回答，vs/dr不会修改IP包的内容.

2. RealServer为何要在lo接口上配置VIP？在出口网卡上配置VIP能够吗？

2.1 既然要让RS可以处理目标地址为vip的IP包，首先必需要让RS能接收到这个包。

在lo上配置vip可以完成接收包并将结果返回client。

2.2 答案是不能够将VIP设置在出口网卡上,不然会响应客户端的arp request,形成client/gateway arp table紊乱，以致于整个load balance都不能正常工做。

3. RealServer为何要抑制arp帧？

这个问题在上一问题中已经做了说明，这里结合实施命令进一步阐述。咱们在具体实施部署的时候都会做以下调整：

       echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
       echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
       echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
       echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce

我相信不少人都不会弄懂它们的做用是什么，只知道必定得有。我这里也不打算拿出来详细讨论，只是做几点说明，就当是补充吧。

3.1

echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce

这两条是能够不用的，由于arp对逻辑接口没有意义。

3.2 若是你的RS的外部网络接口是eth0，那么

echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce

其实真正要执行的是：

echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_ignore
echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_announce

因此我我的建议把上面两条也加到你的脚本里去，由于万一系统里上面两条默认的值不是0，那有多是会出问题滴。

4. LVS/DR load balancer（director）与RS为何要在同一网段中？

从第一个问题中你们应该明白vs/dr是如何将请求转发给RS的了吧？它是在数据链路层来实现的，因此director必须和RS在同一网段里面。

5. 为何director上lo接口除了VIP另外还要在eth0配一个ip（即DIP）？

5.1 若是是用了keepalived等工具作HA或者Load Balance,则在健康检查时须要用到DIP。

5.2 没有健康检查机制的HA或者Load Balance则没有存在的实际意义。

6. LVS/DR ip_forward须要开启吗？

不须要。由于director跟realserver是同一个网段，无需开启转发。

7. director的vip的netmask必定要是255.255.255.255吗？

lvs/dr里，director的vip的netmask 不必设置为255.255.255.255，也不须要再去

route add -host $VIP dev eth0:0

director的vip原本就是要像正常的ip地址同样对外通告的,不要搞得这么特殊.

8. LVS/DR如何进行tcp的三次握手？

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Nginx的优势：一、工做在OSI第7层，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。它的正则比HAProxy更为强大和灵活；二、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；三、Nginx安装和配置比较简单，测试起来比较方便；四、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；五、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；六、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环境，大有和LAMP环境平起平坐之势，Nginx在处理静态页面、特别是抗高并发方面相对apache有优点；七、Nginx如今做为Web反向加速缓存愈来愈成熟了，速度比传统的Squid服务器更快，有需求的朋友能够考虑用其做为反向代理加速器；Nginx的缺点：一、Nginx不支持url来检测。二、Nginx仅能支持http和Email，这个它的弱势。三、Nginx的Session的保持，Cookie的引导能力相对欠缺。HAProxy的优势：一、HAProxy是支持虚拟主机的，能够工做在四、7层(支持多网段)；二、可以补充Nginx的一些缺点好比Session的保持，Cookie的引导等工做；三、支持url检测后端的服务器；四、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；五、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；六、HAProxy的算法较多，达到8种；