Haproxy部署Web群集

概论

       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非常适用于并发大（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。

HAProxy的特性

• 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
• 支持Session会话保持，Cookie的引导；
• 支持通过获取指定的url来检测后端服务器的状态；
• 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ACL支持，用于访问控制；
• 支持TCP和HTTP协议的负载均衡转发；
• 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，让多个请求在一个tcp连接中完成

HAProxy的负载均衡策略

roundrobin	轮询
static-rr	权重
leastconn	最少连接
source	根据源地址做哈希
uri	根据请求的URI地址做哈希
rri_param	根据请求的URL路径里传递的参数做哈希
har(name)	根据请求头的字段做哈希
rdp-cookie(name)	根据cookie里的字段做哈希

HAProxy3种会话保持方式

（1）源地址hash

balance source

（2）设置cookie

cookie HA_STICKY_dy insert indirect nocache
server tomcat.inst1 192.168.80.11:8080 cookie tomcat.inst1

（3）会话粘性表stick-table

stick-table type ip size 5k expire 1m
stick on src

Nginx、LVS和HAProxy

Nginx

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正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。

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

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。

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

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。

总结

LVS、Nginx、HAProxy的区别可以从负载均衡转发的性能、支持的代理类型、配置维护以及健康检查来展开

负载均衡转发性能

• LVS的转发性能是最好的，HAProxy要次于LVS，Nginx比前两款要弱。

支持的代理类型

• LVS是基于Linux内核实现的软负载均衡，只支持四层代理转发，不支持正则表达式处理，不能做动静分离
• Nginx、HAProxy都是基于应用层实现的软负载均衡，都支持四层和七层代理转发，支持正则表达式处理，能做动静分离

配置维护

• LVS 的配置比较复杂，实施的难度稍高些，维护的成本相比较而言也更高
• Nginx、HAProxy 配置较为简单，维护成本低

健康检查

• LVS可以配合Keepalived实现高可用，以及实现TCP端口或HTTP URL方式的健康检查
• Nginx默认只支持被动方式的TCP端口健康检查，主动健康检查需要安装第三方模块nginx_upstream_check_module后才能支持
• HAProxy默认就支持主动的TCP端口、HTTP URL、脚本等方式的健康检查