一、常见的Web集群调度器

　　目前常见的Web集群调度器分为软件和硬件

　　软件通常使用开源的LVS、Haproxy、Nginx

• LVS性能最好，但是搭建相对复杂；Nginx的upstream模块支持群集功能，但是对群集节点健康检查功能不强，高并发性能没有Haproxy好。

　　硬件一般使用比较多的是F5，也有很多人使用国内的一些产品，如梭子鱼、绿盟等

 

 二、Haproxy应用分析

　　LVS在企业应用中抗负载能力很强，但存在不足

• LVS不支持正则处理，不能实现动静分离
• 对应大型网站，LVS的实施配置复杂，维护成本相对较高

　　Haproxy是一款可提供高可用性、负载均衡、及基于TCP和HTTP应用的代理的软件

• 适用于负载大的Web站点
• 运行在硬件上可支持数以万计的并发连接的连接请求

三、Haproxy调度算法原理

　　1、RR (Round Robin)

• RR算法是最简单最常用的一种算法，即轮询调度

　　理解举例

• 有三个节点A、B、C
• 第一个用户访问会被指派到节点A
• 第二个用户访问会被指派到节点B
• 第三个用户访问会被指派到节点C
• 第四个用户访问继续指派到节点A，轮询分配访问请求实现负载均衡效果

　　2、LC (Least Connections)

• 最小连接数算法，根据后端的节点连接数大小动态分配前端请求

　　理解举例

• 有三个节点A、B、C,各节点的连接数分别为A:4、B:5、 C:6
• 第一个用户连接请求，会被指派到A上,连接数变为A:5、B:5、C:6
• 第二个用户请求会继续分配到A上，连接数变为A:6、B:5、 C:6;再
• 有新的请求会分配给B，每次将新的请求指派给连接数最小的客户端
• 由于实际情况下A、B、C的连接数会动态释放，很难会出现一样连接数的情况
• 此算法相比较rr算法有很大改进,是目前用到比较多的一种算法

 

 

　　3、SH (Source Hashing)

• 基于来源访问调度算法，用于一些有Session会话记录在服务器端的场景，可以

• 基于来源的IP、Cookie等做集群调度

　　理解举例

• 有三个节点A、B、C，第一个用户第一-次访问被指派到了A，第二个用户第一次访问被指派到了B

• 当第一个用户第二次访问时会被继续指派到A，第二个用户第二次访问时依旧会被指派到B，只要负载均衡调度器不重启，第一一个用户访问都会被指派到A，第二个用户访问都会被指派到B，实现集群的调度

• 此调度算法好处是实现会话保持，但某些IP访问量非常大时会引|起负载不均衡部分节点访问量超大，影响业务使用

四、Haproxy的特性

　　Haproxy是可提供高可用性、负载均衡以及基于TCP和HTTP应用的代理，是免费、快速并且可靠的一种解决方案。Haproxy非常适用并发大（并发达1w以上）web站点，这些站点通常又需要会话保持或七层处理。Haproxy的运行模式使得它可以很简单安全的整合至当前的架构中，同时可以保护web服务器不被暴露到网络上。

• 可靠性和稳定性非常好，可以与硬件级的F5负载均衡设备相媲美;
• 最高可以同时维护40000-50000个并发连接，单位时间内处理的最大请求数为20000个，最大处理能力可达10Git/s;
• 支持多达8种负载均衡算法，同时也支持会话保持；
• 支持虚机主机功能，从而实现web负载均衡更加灵活;
• 支持连接拒绝、全透明代理等独特的功能;
• 拥有强大的ACI支持，用于访问控制;
• 其独特的弹性二叉树数据结构，使数据结构的复杂性上升到了0(1)，即数据的查寻速度不会随着数据条目的增加而速度有所下降;
• 支持客户端的keepalive功能，减少客户端与haproxy的多次三次握手导致资源浪费，让多个请求在--个tcp连接中完成;
• 支持TCP加速，零复制功能，类似于mmap机制;
• 支持响应池( response buffering) ;
• 支持RDP协议:
• 基于源的粘性，类似nginx的ip_hash功能，把来自同一a客户端的请求在一定时间内始终调度到上游的同一.服务器;
• 更好统计数据接口，其web接口显示后端集群中各个服务器的接收、发送、拒绝、错误等数据的统计信息;
• 详细的健康状态检测，web接口中有关于对上游服务器的健康检测状态，并提供了一定的管理功能;
• 基于流量的健康评估机制;
• 基于http认证;
• 基于命令行的管理接口;
• 日志分析器，可对日志进行分析。

 4.2 Haproxy常见的负载均衡策略

• roundrobin，表示简单的轮询
• static-rr,表示根据权重
• leastconn，表示最少连接者先处理
• source,表示根据请求源IP
• uri，表示根据请求的URI,做cdn需使用;
• url_ param， 表示根据请求的UR1参数'balance url_ param' requires an URL parameter name
• hdr (name)，表示根据HTTP请求头来锁定每一次HTTP请求;
• rdp-cookie (name)，表示根据据cookie (name)来锁定并哈希每一次TCP请求 。

4.3 LVS、Nginx、Haproxy的区别

　　LVS性能最好。haproxy nginx 　　LVS只支持四层转发 haproxy nginx 都能支持四层和七层的转发 　　对节点的健康检查：haproxy和LVS都是主动检查，haproxy检查的方式更丰富 ，nginx只能被动检查，通过转发请求是否失败来判断 　　Nginx的优点： ●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。Nginx正则规则比HAProxy更为强大和灵活。 ●Nginx对网络稳定性的依赖非常小，理论上能ping通就就能进行负载功能，LVS对网络稳定性依赖比较大，稳定要求相对更高。 ●Nginx安装和配置、测试比较简单、方便，有清晰的日志用于排查和管理，LVS的配置、测试就要花比较长的时间了。 ●可以承担高负载压力且稳定，一般能支撑几万次的并发量，负载度比LVS相对小些。 ●Nginx可以通过端口检测到服务器内部的故障，比如根据服务器处理网页返回的状态码、超时等等。 ●Nginx不仅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。 ●Nginx作为Web反向加速缓存越来越成熟了，速度比传统的Squid服务器更快，很多场景下都将其作为反向代理加速器。 ●Nginx作为静态网页和图片服务器，这方面的性能非常优秀，同时第三方模块也很多。 　　Nginx的缺点： ●Nginx仅能支持http、https和Email协议，这样就在适用范围上面小些。 ●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。 ●不支持Session的直接保持，需要通过ip_hash和cookie的引导来解决。  　　LVS的优点： ●抗负载能力强、是工作在网络4层之上仅作分发之用，没有流量的产生。因此负载均衡软件里的性能最强的，对内存和cpu资源消耗比较低。 ●LVS工作稳定，因为其本身抗负载能力很强，自身有完整的双机热备方案。 ●无流量，LVS只分发请求，而流量并不从它本身出去，这点保证了均衡器IO的性能不会收到大流量的影响。 ●应用范围较广，因为LVS工作在4层，所以它几乎可对所有应用做负载均衡，包括http、数据库等。  　　LVS的缺点： ●软件本身不支持正则表达式处理，不能做动静分离。相对来说，Nginx/HAProxy+Keepalived则具有明显的优势。 ●如果是网站应用比较庞大的话，LVS/DR+Keepalived实施起来就比较复杂了。相对来说，Nginx/HAProxy+Keepalived就简单多了。 　　HAProxy的优点： ●HAProxy也是支持虚拟主机的。 ●HAProxy支持8种负载均衡策略。 ●HAProxy的优点能够补充Nginx的一些缺点，比如支持Session的保持，Cookie的引导，同时支持通过获取指定的url来检测后端服务器的状态。 ●HAProxy跟LVS类似，本身就只是一款负载均衡软件，单纯从效率上来讲HAProxy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。 ●HAProxy支持TCP协议的负载均衡转发。 五、Haproxy搭建Web群集 　　Haproxy服务器：192.168.200.12 　　Nginx服务器1：192.168.200.14 　　Nginx服务器2：192.168.200.15 　　客户端：192.168.200.13   Haproxy服务器配置

 

 节点服务器配置

 测试

 

日志定义

 测试