要求
一台设备用于安装pfSense 20(如果这是你的边缘防火墙,我会建议物理机器)。
至少两台Apache2服务器(这些可以是虚拟服务器)。
对Apache服务器进行了配置,以便以某种方式同步Web文件(rsync/corosync或通过Web服务器维持文件版本最新的另一个选项)。
配置pfSense
pfSense使用负载均衡器,将某些类型的流量带来的负载分摊到多台服务器上;如果你有多台服务器用于托管运行应用程序,这很好;你可以将负载分摊到所有服务器上,而不是把负载全扔给一台服务器、导致不堪重负。
可以入手了,先点击“Services”(服务),然后点击“Load Balancers”(负载均衡器),然后点击“Monitor”(监视器)选项卡。
要添加一个新条目,点击“Plus”(添加)按钮,指定“Name”(名称)和“Description”(描述,在这个示例中,我会使用ApacheClusterMon作为名称和描述),将类型设成“>一般用的就用简单的轮询就好了
调度算法
静态方法:仅根据算法本身实现调度;实现起点公平,不管服务器当前处理多少请求,分配的数量一致
动态方法:根据算法及后端RS当前的负载状况实现调度;不管以前分了多少,只看分配的结果是不是公平
静态调度算法(static Schedu)(4种):
(1)rr (Round Robin) :轮叫,轮询
说明:轮询调度算法的原理是每一次把来自用户的请求轮流分配给内部中的服务器,从1开始,直到N(内部服务器个数),然后重新开始循环。算法的优点是其简洁性,它无需记录当前所有连接的状态,所以它是一种无状态调度。缺点:是不考虑每台服务器的处理能力。
(2)wrr (Weight Round Robin) :加权轮询(以权重之间的比例实现在各主机之间进行调度)
说明:由于每台服务器的配置、安装的业务应用等不同,其处理能力会不一样。所以,我们根据服务器的不同处理能力,给每个服务器分配不同的权值,使其能够接受相应权值数的服务请求。
(3)sh (Source Hashing) : 源地址hash实现会话绑定sessionaffinity
说明:简单的说就是有将同一客户端的请求发给同一个real server,源地址散列调度算法正好与目标地址散列调度算法相反,它根据请求的源IP地址,作为散列键(Hash Key)从静态分配的散列表找出对应的服务器,若该服务器是可用的并且没有超负荷,将请求发送到该服务器,否则返回空。它采用的散列函数与目标地址散列调度算法的相同。它的算法流程与目标地址散列调度算法的基本相似,除了将请求的目标IP地址换成请求的源IP地址。
(4)dh : (Destination Hashing) : 目标地址hash
说明:将同样的请求发送给同一个server,一般用于缓存服务器,简单的说,LB集群后面又加了一层,在LB与realserver之间加了一层缓存服务器,当一个客户端请求一个页面时,LB发给cache1,当第二个客户端请求同样的页面时,LB还是发给cache1,这就是我们所说的,将同样的请求发给同一个server,来提高缓存的命中率。目标地址散列调度算法也是针对目标IP地址的负载均衡,它是一种静态映射算法,通过一个散列(Hash)函数将一个目标IP地址映射到一台服务器。目标地址散列调度算法先根据请求的目标IP地址,作为散列键(Hash Key)从静态分配的散列表找出对应的服务器,若该服务器是可用的且未超载,将请求发送到该服务器,否则返回空。
动态调度算法(dynamic Schedu)(6种):
(1)lc (Least-Connection Scheduling): 最少连接
说明:最少连接调度算法是把新的连接请求分配到当前连接数最小的服务器,最小连接调度是一种动态调度短算法,它通过服务器当前所活跃的连接数来估计服务器的负载均衡,调度器需要记录各个服务器已建立连接的数目,当一个请求被调度到某台服务器,其连接数加1,当连接中止或超时,其连接数减一,在系统实现时,我们也引入当服务器的权值为0时,表示该服务器不可用而不被调度。此算法忽略了服务器的性能问题,有的服务器性能好,有的服务器性能差,通过加权重来区分性能,所以有了下面算法wlc。
简单算法:active256+inactive (谁的小,挑谁)
(2)wlc (Weighted Least-Connection Scheduling):加权最少连接
加权最小连接调度算法是最小连接调度的超集,各个服务器用相应的权值表示其处理性能。服务器的缺省权值为1,系统管理员可以动态地设置服务器的权限,加权最小连接调度在调度新连接时尽可能使服务器的已建立连接数和其权值成比例。由于服务器的性能不同,我们给性能相对好的服务器,加大权重,即会接收到更多的请求。
简单算法:(active256+inactive)/weight(谁的小,挑谁)
(3)sed (shortest expected delay scheduling):最少期望延迟
说明:不考虑非活动连接,谁的权重大,我们优先选择权重大的服务器来接收请求,但会出现问题,就是权重比较大的服务器会很忙,但权重相对较小的服务器很闲,甚至会接收不到请求,所以便有了下面的算法nq。
基于wlc算法,简单算法:(active+1)256/weight (谁的小选谁)
(4)nq (Never Queue Scheduling): 永不排队
说明:在上面我们说明了,由于某台服务器的权重较小,比较空闲,甚至接收不到请求,而权重大的服务器会很忙,所此算法是sed改进,就是说不管你的权重多大都会被分配到请求。简单说,无需队列,如果有台real server的连接数为0就直接分配过去,不需要在进行sed运算。
(5)LBLC(Locality-Based Least Connections) :基于局部性的最少连接
说明:基于局部性的最少连接算法是针对请求报文的目标IP地址的负载均衡调度,主要用于Cache集群系统,因为Cache集群中客户请求报文的目标IP地址是变化的,这里假设任何后端服务器都可以处理任何请求,算法的设计目标在服务器的负载基本平衡的情况下,将相同的目标IP地址的请求调度到同一个台服务器,来提高服务器的访问局部性和主存Cache命中率,从而调整整个集群系统的处理能力。
(6)LBLCR(Locality-Based Least Connections with Replication) :基于局部性的带复制功能的最少连接
说明:基于局部性的带复制功能的最少连接调度算法也是针对目标IP地址的负载均衡,该算法根据请求的目标IP地址找出该目标IP地 址对应的服务器组,按“最小连接”原则从服务器组中选出一台服务器,若服务器没有超载,将请求发送到该服务器;若服务器超载,则按“最小连接”原则从这个集群中选出一台服务器,将该服务器加入到服务器组中,将请求发送到该服务器。同时,当该服务器组有一段时间没有被修改,将最忙的服务器从服务器组中删除, 以降低复制的程度。
1、服务直接返回:这种安装方式负载均衡的LAN口不使用,WAN口与服务器在同一个网络中,互联网的客户端访问负载均衡的虚IP(VIP),虚IP对应负载均衡机的WAN口,负载均衡根据策略将流量分发到服务器上,服务器直接响应客户端的请求。
2、桥接模式:桥接模式配置简单,不改变现有网络。负载均衡的WAN口和LAN口分别连接上行设备和下行服务器。LAN口不需要配置IP(WAN口与LAN口是桥连接),所有的服务器与负载均衡均在同一逻辑网络中。
3、路由模式:路由模式的部署方式,服务器的网关必须设置成负载均衡机的LAN口地址,且与WAN口分署不同的逻辑网络。因此所有返回的流量也都经过负载均衡。这种方式对网络的改动小,能均衡任何下行流量。
扩展资料
负载均衡的算法:
1、随机算法:Random随机,按权重设置随机概率。在一个截面上碰撞的概率高,但调用量越大分布越均匀,而且按概率使用权重后也比较均匀,有利于动态调整提供者权重。
2、哈希算法:一致性哈希一致性Hash,相同参数的请求总是发到同一提供者。当某一台提供者挂时,原本发往该提供者的请求,基于虚拟节点,平摊到其它提供者,不会引起剧烈变动。
3、URL散列:通过管理客户端请求URL信息的散列,将发送至相同URL的请求转发至同一服务器的算法。
参考资料
百度百科-负载均衡
Nginx中常见的几种负载均衡方式:
1、轮询(Nginx自带、默认)
该策略是Nginx默认的负载均衡策略,每一个客户端请求按时间顺序轮流分配到不同的服务器上,如果后端服务不可以用,会自动过滤掉。
upstream my_test_server {
server 1921680100:8080;
server 1921680101:8080;
}
2、weight 权重(Nginx自带)
weight代表权重的意思,用于指定轮询的几率,默认权重都是1可以手动设置调整,权重越高,被分配的次数越多,weight权重和访问比例是成正比的,用于解决后端服务器性能不均衡时,调整访问比例。
upstream my_test_server {
server 1921680100:8080 weight=1;
server 1921680101:8080 weight=2;
server 1921680102:8080 weight=3;
}
3、ip_hash(Nginx自带)
ip_hash是将每个请求按照访问ip的hash结果进行分配,这种方式可以保证同一个用户会固定访问一个后端服务器。优点:可以保证session会话,解决服务器之间session不能共享的问题。
upstream my_test_server {
ip_hash;
server 1921680100:8080;
server 1921680101:8080;
}
4、least_conn(Nginx自带)
将请求转发给连接数较少的后端服务器。每个后端服务器配置可能不同,处理的请求也有可能不同,对于处理的请求有快有慢,least_conn是根据后端服务器的连接情况,动态的选择连接数量较少的一台服务器来处理当前的请求。
upstream my_test_server {
least_conn;
server 1921680100:8080;
server 1921680101:8080;
}
5、fair(第三方)
fair是按照服务器端的响应时间来分配请求,响应时间短的服务器优先分配。第三方的负载均衡策略需要安装第三方的插件。
upstream my_test_server {
fair;
server 1921680100:8080;
server 1921680101:8080;
}
6、url_hash(第三方)
url_hash是根据url的hash结果进行分配请求,每一个url会固定到同一个服务器上,配合缓存使用,可以减少不必要的下载和资源时间的浪费。每次同一个url请求到达同一个服务器上,第一次加载后放入缓存,后面再次请求,直接取缓存资源。如果不采用url_hash,可能会导致请求到达不同的服务器,资源出现重新加载的情况。第三方的负载均衡策略需要安装第三方的插件。
upstream my_test_server {
hash $request_uri;
server 1921680100:8080;
server 1921680101:8080;
}
一、负载均衡的作用1、转发功能
按照一定的算法权重、轮询,将客户端请求转发到不同应用服务器上,减轻单个服务器压力,提高系统并发量。
2、故障移除
通过心跳检测的方式,判断应用服务器当前是否可以正常工作,如果服务器期宕掉,自动将请求发送到其他应用服务器。
3、恢复添加
如检测到发生故障的应用服务器恢复工作,自动将其添加到处理用户请求队伍中。
二、Nginx实现负载均衡
1、源地址哈希法:根据获取客户端的IP地址,通过哈希函数计算得到一个数值,用该数值对服务器列表的大小进行取模运算,得到的结果便是客服端要访问服务器的序号。采用源地址哈希法进行负载均衡,同一IP地址的客户端,当后端服务器列表不变时,它每次都会映射到同一台后端服务器进行访问。
2、轮询法:将请求按顺序轮流地分配到后端服务器上,它均衡地对待后端的每一台服务器,而不关心服务器实际的连接数和当前的系统负载。
3、随机法:通过系统的随机算法,根据后端服务器的列表大小值来随机选取其中的一台服务器进行访问。
4、加权轮询法:不同的后端服务器可能机器的配置和当前系统的负载并不相同,因此它们的抗压能力也不相同。给配置高、负载低的机器配置更高的权重,让其处理更多的请;而配置低、负载高的机器,给其分配较低的权重,降低其系统负载,加权轮询能很好地处理这一问题,并将请求顺序且按照权重分配到后端。
5、加权随机法:与加权轮询法一样,加权随机法也根据后端机器的配置,系统的负载分配不同的权重。不同的是,它是按照权重随机请求后端服务器,而非顺序。
6、最小连接数法:由于后端服务器的配置不尽相同,对于请求的处理有快有慢,最小连接数法根据后端服务器当前的连接情况,动态地选取其中当前积压连接数最少的一台服务器来处理当前的请求,尽可能地提高后端服务的利用效率,将负责合理地分流到每一台服务器。
三、配置说明
四、轮询
五、权重
六、iphash
七、最少链接
八、fair
九、完整代码
十、也可以使用域名
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