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負(fù)載均衡的幾種軟硬件形式特點(diǎn)


2020-02-06 15:52 作者：admin 瀏覽量：
 
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北京艾銻無限告訴您：負(fù)載均衡的幾種軟硬件形式特點(diǎn)
 
現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中常見的的負(fù)載均衡主要分為兩種：

一種是通過硬件來進(jìn)行進(jìn)行，常見的硬件有比較昂貴的NetScaler、F5、Radware和Array等商用的負(fù)載均衡器，也有類似于LVS、Nginx、HAproxy的基于Linux的開源的負(fù)載均衡策略,商用負(fù)載均衡里面NetScaler從效果上比F5的效率上更高。對(duì)于負(fù)載均衡器來說，不過商用負(fù)載均衡由于可以建立在四~七層協(xié)議之上，因此適用面更廣所以有其不可替代性，他的優(yōu)點(diǎn)就是有專業(yè)的維護(hù)團(tuán)隊(duì)來對(duì)這些服務(wù)進(jìn)行維護(hù)、缺點(diǎn)就是花銷太大，所以對(duì)于規(guī)模較小的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來說暫時(shí)還沒有需要使用。
 
    另一種負(fù)載均衡的方式是通過軟件：比較常見的有LVS、Nginx、HAproxy等，其中LVS是建立在四層協(xié)議上面的，而另外Nginx和HAproxy是建立在七層協(xié)議之上的

LVS：使用集群技術(shù)和Linux操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)高性能、高可用的服務(wù)器，它具有很好的可伸縮性（Scalability）、可靠性（Reliability）和可管理性（Manageability）。

LVS的特點(diǎn)是：

    1、抗負(fù)載能力強(qiáng)、是工作在網(wǎng)絡(luò)4層之上僅作分發(fā)之用，沒有流量的產(chǎn)生；

    2、配置性比較低，這是一個(gè)缺點(diǎn)也是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)闆]有可太多配置的東西，

       所以并不需要太多接觸，大大減少了人為出錯(cuò)的幾率；

    3、工作穩(wěn)定，自身有完整的雙機(jī)熱備方案；

    4、無流量，保證了均衡器IO的性能不會(huì)收到大流量的影響；

    5、應(yīng)用范圍比較廣，可以對(duì)所有應(yīng)用做負(fù)載均衡；

    6、LVS需要向IDC多申請(qǐng)一個(gè)IP來做Visual IP，因此需要一定的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，所以對(duì)操作人的要求比較高。
 
Nginx的特點(diǎn)是：
    1、工作在網(wǎng)絡(luò)的7層之上，可以針對(duì)http應(yīng)用做一些分流的策略，比如針對(duì)域名、目錄結(jié)構(gòu)；

    2、Nginx對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴比較小；

    3、Nginx安裝和配置比較簡(jiǎn)單，測(cè)試起來比較方便；

    4、也可以承擔(dān)高的負(fù)載壓力且穩(wěn)定，一般能支撐超過1萬次的并發(fā)；

    5、Nginx可以通過端口檢測(cè)到服務(wù)器內(nèi)部的故障，

       比如根據(jù)服務(wù)器處理網(wǎng)頁返回的狀態(tài)碼、超時(shí)等等，

       并且會(huì)把返回錯(cuò)誤的請(qǐng)求重新提交到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)，不過其中缺點(diǎn)就是不支持url來檢測(cè)；

    6、Nginx對(duì)請(qǐng)求的異步處理可以幫助節(jié)點(diǎn)服務(wù)器減輕負(fù)載；

    7、Nginx能支持http和Email，這樣就在適用范圍上面小很多；

    8、不支持Session的保持、對(duì)Big request header的支持不是很好，

    另外默認(rèn)的只有Round-robin和IP-hash兩種負(fù)載均衡算法。
 
HAProxy的特點(diǎn)是：
    1、HAProxy是工作在網(wǎng)絡(luò)7層之上。

    2、能夠補(bǔ)充Nginx的一些缺點(diǎn)比如Session的保持，Cookie的引導(dǎo)等工作

    3、支持url檢測(cè)后端的服務(wù)器出問題的檢測(cè)會(huì)有很好的幫助。

    4、更多的負(fù)載均衡策略比如：動(dòng)態(tài)加權(quán)輪循(Dynamic Round Robin)，
       加權(quán)源地址哈希(Weighted Source Hash)，

       加權(quán)URL哈希和加權(quán)參數(shù)哈希(Weighted Parameter Hash)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)

    5、單純從效率上來講HAProxy更會(huì)比Nginx有更出色的負(fù)載均衡速度。

    6、HAProxy可以對(duì)Mysql進(jìn)行負(fù)載均衡，對(duì)后端的DB節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)和負(fù)載均衡。
 
現(xiàn)在網(wǎng)站發(fā)展的趨勢(shì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的使用是隨著網(wǎng)站規(guī)模的提升根據(jù)不同的階段來使用不同的技術(shù)：
 
第一階段：利用Nginx或者HAProxy進(jìn)行單點(diǎn)的負(fù)載均衡，這一階段服務(wù)器規(guī)模剛脫離開單服務(wù)器、單數(shù)據(jù)庫的模式，需要一定的負(fù)載均衡，但是 仍然規(guī)模較小沒有專業(yè)的維護(hù)團(tuán)隊(duì)來進(jìn)行維護(hù)，也沒有需要進(jìn)行大規(guī)模的網(wǎng)站部署。這樣利用Nginx或者HAproxy就是第一選擇，此時(shí)這些東西上手快， 配置容易，在七層之上利用HTTP協(xié)議就可以。這時(shí)是第一選擇

第二階段：隨著網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)一步擴(kuò)大，這時(shí)單點(diǎn)的Nginx已經(jīng)不能滿足，這時(shí)使用LVS或者商用F5就是首要選擇，Nginx此時(shí)就作為L(zhǎng)VS或者 F5的節(jié)點(diǎn)來使用，具體LVS或者F5的是選擇是根據(jù)公司規(guī)模，人才以及資金能力來選擇的，這里也不做詳談，但是一般來說這階段相關(guān)人才跟不上業(yè)務(wù)的提 升，所以購買商業(yè)負(fù)載均衡已經(jīng)成為了必經(jīng)之路。

第三階段：這時(shí)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)已經(jīng)成為主流產(chǎn)品，此時(shí)隨著公司知名度也進(jìn)一步擴(kuò)展，相關(guān)人才的能力以及數(shù)量也隨之提升，這時(shí)無論從開發(fā)適合自身產(chǎn)品的定制，以及降低成本來講開源的LVS，已經(jīng)成為首選，這時(shí)LVS會(huì)成為主流。

最終形成比較理想的狀態(tài)為：F5/LVS<—>Haproxy<—>Squid/Varnish<—>AppServer。

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