HAProxy调度、ACL控制和负载均衡以及LNMT实现动静分离

四层负载均衡指的是负载均衡设备通过报文中的目标IP地址和端口负载均衡算法，选择到达目的的内部服务器，其主要工作在OSI七层模型的第四层（传输层）。四层负载均衡对数据包只是起一个数据转发的作用，并不会干预客户端与服务器之间应用层的通信

七层负载均衡，也被称为“内容交换”，指的是负载均衡设备通过报文中的应用层信息(URL、HTTP头部等信息)和负载均衡算法，选择到达目的的内部服务器。

1、抗负载能力强。抗负载能力强、性能高，能达到F5硬件的60%；对内存和cpu资源消耗比较低

2、工作在网络4层，通过vrrp协议转发（仅作分发之用），具体的流量由linux内核处理，因此没有流量的产生。

2、稳定性、可靠性好，自身有完美的热备方案；（如：LVS+Keepalived）

3、应用范围比较广，工作在四层，所以不用考虑要处理的具体应用，可以对所有应用做负载均衡；

4、不支持正则处理，不能做动静分离。

5、支持负载均衡算法：rr（轮循）、wrr（带权轮循）、lc（最小连接）、wlc（权重最小连接）

6、配置复杂，对网络依赖比较大，稳定性很高。

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，比如针对域名、目录结构；

2、Nginx对网络的依赖比较小，理论上能ping通就就能进行负载功能；

3、Nginx安装和配置比较简单，测试起来比较方便；

4、也可以承担高的负载压力且稳定，一般能支撑超过1万次的并发；

5、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。

6、Nginx对请求的异步处理可以帮助节点服务器减轻负载；

7、Nginx仅能支持http、https和Email协议，适用范围较小。

8、不支持Session的直接保持，但能通过ip_hash来解决。

9、支持负载均衡算法：Round-robin（轮循）、Weight-round-robin（带权轮循）、Ip-hash（Ip哈希）

10、Nginx还能做Web服务器即Cache功能。

1、支持两种代理模式：TCP（四层）和HTTP（七层），支持虚拟主机；

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、更多的负载均衡策略比如：动态加权轮循(Dynamic Round Robin)，加权源地址哈希(Weighted Source Hash)，加权URL哈希和加权参数哈希(Weighted Parameter Hash)已经实现

5、单纯从效率上来讲HAProxy会比Nginx有更出色的负载均衡速度。

6、HAProxy可以对Mysql进行负载均衡，对后端的DB节点进行检测和负载均衡。

9、支持负载均衡算法：Round-robin（轮循）、Weight-round-robin（带权轮循）、source（原地址保持）、RI（请求URL）、rdp-cookie（根据cookie）

10、不能做Web服务器即Cache

虚拟机Server（CentOS 7系统）即作为nginx服务器又作为Tomcat服务器，适配两个网卡端口,外网IP:192.168.10.199,内网IP:192.168.163.200,客户端发来的请求首先经由nginx处理，如果为静态内容则直接由nginx响应，如果为动态内容，则由nignx反代至后端的Tomcat服务器组并做负载均衡.

proxy_pass属于ngx_http_proxy_module,次模块可以将请求发送到一台服务器上

proxy_pass放在location标签中，可使用http

#       location /poy{

#               proxy_pass http://10.0.0.90

#    }

参数：

proxy_set_header，（当后端web服务器上有多个虚拟主机，需要使用header来区分代理的主机名）获取用户的主机名或者真是IP，以及代理者的IP地址

server {

listen       80

server_name  www.linuea123.com

location / {

root   html

index  index.html index.htm

proxy_pass http://backend

proxy_set_header Host $host

}

获取用户的真是iP，截获客户请求地址(nginx开启即可，appche需要在LogFormat ""%{X-Forwareded-for}i\添加)

proxy_set_header Host $host

proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr 获取用户的真是iP，截获客户请求地址

client_body_buffer_size：用于指导客户端请求主题缓冲区大小，用户访问先保存到本地在传递给用户

proxy_connect_timeout：表示与后端服务器连接的超时时间，既发起握手等待响应的超时时间

proxy_send_timeoit:表示后端服务数据返回最短时间，超过则断开

proxy_read_timeout:设置nginx从代理的后端服务器获取信息

proxy_buffer_size：设置缓存区大小，默认缓冲大小指令：proxy_buffers设置

#       location /poy{

#               proxy_pass http://10.0.0.90

#               proxy_set_header Host $host

#    }

proxy.conf如下：

proxy_redirect off

proxy_set_header Host $host

proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr

proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for

proxy_connect_timeout 90

proxy_send_timeout 90

proxy_read_timeout 90

proxy_buffer_size 4k

proxy_buffers 4 32k

proxy_busy_buffers_size 64k

proxy_temp_file_write_size 64k

目录和扩展名分离测试（还有浏览器的分离）：

upstream jingtai {

server 10.0.1.10:80 weight=5 max_fails=10 fail_timeout=10s

server 10.0.1.11:80 weight=5 max_fails=10 fail_timeout=10s

}

upstream dongtai {

server 10.0.2.10:80 weight=5 max_fails=10 fail_timeout=10s

server 10.0.2.11:80 weight=5 max_fails=10 fail_timeout=10s

}

server {

listen 80

server_name www.linuxea.com

location / {

root html

index index.html index.htm

proxy_pass http://dongtai

proxy_set_header Host $host

proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr

proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for

proxy_connect_timeout 90

proxy_send_timeout 90

proxy_read_timeout 90

proxy_buffer_size 4k

proxy_buffers 4 32k

proxy_busy_buffers_size 64k

proxy_temp_file_write_size 64k

}        

location /image/ {

proxy_pass http://jingtai

###################扩展名分离#######################

#location ~ .* (gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|css|js)$ {

#    proxy_pass http://jingtai

#    include proxy.conf

#}

#location ~ .*. (php|php3|php5.3)$ {

#     proxy_pass httpd://jingtai

#     include proxy.conf   

#}

#################if#################################

#if($request_uri ~* ".*\.(jsp|jsp*|do|do*)$")

#{

#   proxy_pas httpd://jingtai

#}

##################android&iphone####################

#   listen 80

#   server_name app.linuxea.com   

#   location / {

#       if (http_user_agent ~* "android")

#    {

#   proxy_pass http://android

#}

#   if (http_user_agent ~* "iphone")

#{

#   proxu_pass http:/iphone

#}

#   proxy_pass http://pc

#   include proxy.conf

#}

###################proxy如下##########################

proxy_redirect off

proxy_set_header Host $host

proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr

proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for

proxy_connect_timeout 90

proxy_send_timeout 90

proxy_read_timeout 90

proxy_buffer_size 4k

proxy_buffers 4 32k

proxy_busy_buffers_size 64k

proxy_temp_file_write_size 64k

}

location /dongtai/ {

proxy_pass http://dongtai

proxy_redirect off

proxy_set_header Host $host

p2roxy_set_header X-Real-IP $remote_addr

proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for

proxy_connect_timeout 90

proxy_send_timeout 90

proxy_read_timeout 90

proxy_buffer_size 4k

proxy_buffers 4 32k

proxy_busy_buffers_size 64k

proxy_temp_file_write_size 64k

}

}

proxy参数

proxy_set_header Host $host用户请求的header传递给后端访问

p2roxy_set_header X-Real-IP $remote_addr接收客户端ip，通过X-forwared给后端

proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for

代理和web超时响应参数如下：

proxy_connect_timeout 60

proxy_send_timeout 30

proxy_read_timeout 30

内存和磁盘缓冲参数如下：

proxy_buffer_size 4k

proxy_buffers 4 32k

proxy_busy_buffers_size 64k

proxy_temp_file_write_size 64k

Linux的负载均衡常用的有三种技术：中国人搞出来的大神级产品 LVS Linux Virtual Server，俄罗斯的Nginx，来发法国的HAProxy。都是基于Linux的开源免费的负载均衡软件。

1. 抗负载能力强，性能高，能达到F5的60%，对内存和CPU资源消耗比较低

2. 工作在网络4层，通过VRRP协议(仅作代理之用)，具体的流量是由linux内核来处理，因此没有流量的产生。

3. 稳定，可靠性高，自身有完美的热备方案(Keepalived+lvs)

4. 不支持正则处理，不能做动静分离。

5. 支持多种负载均衡算法：rr(轮询)，wrr(带权轮询)、lc(最小连接)、wlc(带权最小连接)

6. 配置相对复杂，对网络依赖比较大，稳定性很高。

7. LVS工作模式有4种：

    (1) nat 地址转换

    (2) dr 直接路由

    (3) tun 隧道

    (4) full-nat

1. 工作在网络7层，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

2. Nginx对网络的依赖较小，理论上能ping通就能进行负载功能

3. Nginx安装配置比较简单，测试起来很方便

4. 也可以承担较高的负载压力且稳定，nginx是为解决c10k问题而诞生的

5. 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

6. Nginx对请求的异步处理可以帮助节点服务器减轻负载压力

7. Nginx仅能支持http、https和Email协议，这样就在适用范围较小。

8. 不支持Session的直接保持，但能通过ip_hash来解决。对Big request header的支持不是很好。

9. Nginx还能做Web服务器即Cache功能。

1.支持两种代理模式：TCP（四层）和HTTP（七层），支持虚拟主机；

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.更多的负载均衡策略比如：动态加权轮循(DynamicRoundRobin)，加权源地址哈希(Weighted SourceHash)，加权URL哈希和加权参数哈希(WeightedParameterHash)已经实现

5.单纯从效率上来讲HAProxy更会比Nginx有更出色的负载均衡速度。

6.HAProxy可以对Mysql进行负载均衡，对后端的DB节点进行检测和负载均衡。

7.支持负载均衡算法：Round-robin（轮循）、Weight-round-robin（带权轮循）、source（原地址保持）、RI（请求URL）、rdp-cookie（根据cookie）

8.不能做Web服务器即Cache。

1. 负载能力

lvs抗负载能力最强，因为仅作分发不处理请求，相当于只作转发不做进一步处理直接在内核中完成，对系统资源消耗低（LVS DR模式）；

nginx和haproxy相对来说会弱，但是日PV2000万也没什么问题，因为不仅接受客户端请求，还与后端upstream节点进行请求并获取响应，再把响应返回给客户端，对系统资源和网络资源消耗高；

注：建议如果公司网站流量日PV在2000万以上，并发在7，8万以上才考虑用lvs+keepalived架构

2. 功能性

lvs仅支持4层tcp负载均衡，haproxy可以支持4层tcp和7层http负载均衡，nginx可以支持7层http负载均衡（新版本也支持7层负载均衡）；

nginx功能强大，配置灵活，可做web静态站点，静态缓存加速，动静分离，并支持域名，正则表达式，Location匹配，rewrite跳转，配置简单直观明了，还可以结合etc或consule做发布自动化上下线等等；

haproxy相对nginx的7层负载均衡会弱一些，灵活性不足，个人建议一般用haproxy做TCP负载均衡更合适一些；

3. 运维复杂度

lvs相对来说部署架构更复杂一些，lvs对网络是有要求，lvs必须与real server在同一个网段，也更费资源，需要多2台服务器成本；

nginx和haproxy部署架构更简单，对网络也没要求，更便于后续维护；

像对于大型的，需要进行高并发的网站或者对网络不太严格的时候，可以使用nginx；

对于大型的Web服务器的时候可以使用haproxy；

对性能有严格要求的时候可以使用lvs，就单纯从负载均衡的角度来说，lvs也许会成为主流，更适合现在大型的互联网公司。

注：lvs,nginx,haproxy要实现高可用，都需要借助keepalived软件

---