LVS:使用集群技术和Linux操作系统实现一个高性能、高可用的服务器,它具有很好的可伸缩性(Scalability)、可靠性(Reliability)和可管理性(Manageability),感谢章文嵩博士为我们提供如此强大实用的开源软件。
LVS的特点是:
1、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,这个特点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点,因为没有可太多配置的东西,所以并不需要太多接触,大大减少了人为出错的几率;
3、工作稳定,自身有完整的双机热备方案;
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,可以对所有应用做负载均衡;
6、软件本身不支持正则处理,不能做动静分离。
Nginx的特点是:
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;
2、Nginx对网络的依赖非常小;
3、Nginx安装和配置比较简单,测试起来比较方便;
4、可以承担高的负载压力且稳定,一般能支撑超过几万次的并发量;
5、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;
6、Nginx仅能支持http和Email;
HAProxy的特点是:
1、HAProxy是支持虚拟主机的;
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、它跟LVS一样,本身仅仅就只是一款负载均衡软件;
5、HAProxy可以对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;
6、HAProxy的算法多;
负载均衡(Load Balance)是应用于互联网后台系统架构设计中的各层,它将请求均匀分摊到多个操作单元上执行。
目前,在线上环境中应用较多的负载均衡器硬件有F5 BIG-IP,但是硬件设备昂贵,不如软件适应互联网公司的快速发展。最常用的负载均衡软件有LVS、HAProxy和Nginx,结合高可用软件有Heartbeat、Keepalived,可以搭建出承载海量请求的成熟架构如LVS+Keepalived、HAProxy+keepalived等.
三种负载均衡软件LVS、HAProxy和Nginx的优缺点说明如下:
LVS的优点:
LVS的缺点:
HAProxy的优点:
Nginx的优点:
Nginx的缺点:
简单地不负责任地说,性能上LVS>HA>Nginx,功能性和便利性上Nginx>HA>LVS。
对于一个大型后台系统来说,LVS、HAProxy和Nginx常常可以配合使用在不同的层级,LVS用在接入层的最前端,承担最大规模的流量分发;HAProxy负责按域名分流;而Nginx只需要作为Web服务器负责单机内多实例的负载均衡,或负责目录结构分流和静态资源缓存等需求。
所谓的四层与七层负载均衡,就是在对后台服务器进行负载均衡时,依据OSI四层的信息或七层的信息来决定怎么样转发流量。比如四层负载均衡通过报文中的目标IP地址和端口,七层负载均衡通过报文中的应用层信息(URL、HTTP头部等信息),选择到达目的的内部服务器。四层负载均衡在解包上的消耗更少,可以达到更高的性能。而七层负载算法可以通过更多的应用层信息分发请求,功能性上更强大。
七层负载均衡软件可以通过URL、Cookie和HTTP head等信息,而不仅仅是IP端口分发流量,还可以修改客户端的请求和服务器的响应(例如HTTP请求中的Header的重写),极大提升了应用系统在网络层的灵活性。
在网络中常见的SYN Flood攻击中,黑客会对同一目标大量发送SYN报文,耗尽服务器上的相关资源,以达到Denial of Service(DoS)的目的。四层模式下这些SYN攻击都会被转发到后端的服务器上;而在七层模式下这些SYN攻击在负载均衡设备上就截止,不会影响后台服务器的正常运营。另外负载均衡设备可以在七层层面设定多种策略,过滤SQL Injection等应用层面的特定攻击手段,进一步提高系统整体安全。
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