說明：以下內(nèi)容參考了撫琴煮酒的《構(gòu)建高可用Linux服務(wù)器》第六章內(nèi)容.
搭建負(fù)載均衡高可用環(huán)境相對(duì)簡(jiǎn)單，主要是要理解其中原理,。此文描述了三種負(fù)載均衡器的優(yōu)缺點(diǎn),，以便在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中,，按需求取舍。
目前,，在線上環(huán)境中應(yīng)用較多的負(fù)載均衡器硬件有F5 BIG-IP,軟件有LVS,，Nginx及HAProxy,高可用軟件有Heartbeat、Keepalived,，成熟的架構(gòu)有LVS+Keepalived,、Nginx+Keepalived、HAProxy+keepalived及DRBD+Heartbeat.
三種負(fù)載均衡器的優(yōu)缺點(diǎn)說明如下：
LVS的優(yōu)點(diǎn)：
1,、抗負(fù)載能力強(qiáng),、工作在第4層僅作分發(fā)之用，沒有流量的產(chǎn)生,，這個(gè)特點(diǎn)也決定了它在負(fù)載均衡軟件里的性能最強(qiáng)的,；無流量，同時(shí)保證了均衡器IO的性能不會(huì)受到大流量的影響,；
2,、工作穩(wěn)定，自身有完整的雙機(jī)熱備方案,，如LVS+Keepalived和LVS+Heartbeat,；
3,、應(yīng)用范圍比較廣，可以對(duì)所有應(yīng)用做負(fù)載均衡,；
4,、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,；
LVS的缺點(diǎn)：
1,、軟件本身不支持正則處理，不能做動(dòng)靜分離,，這就凸顯了Nginx/HAProxy+Keepalived的優(yōu)勢(shì),。
2、如果網(wǎng)站應(yīng)用比較龐大,，LVS/DR+Keepalived就比較復(fù)雜了,，特別是后面有Windows Server應(yīng)用的機(jī)器，實(shí)施及配置還有維護(hù)過程就比較麻煩,，相對(duì)而言,，Nginx/HAProxy+Keepalived就簡(jiǎn)單多了。
#############################################################
1. LVS/DR如何處理請(qǐng)求報(bào)文的,，會(huì)修改IP包內(nèi)容嗎,？
1.1 vs/dr本身不會(huì)關(guān)心IP層以上的信息，即使是端口號(hào)也是tcp/ip協(xié)議棧去判斷是否正確,，vs/dr本身主要做這么幾個(gè)事：
1）接收client的請(qǐng)求,，根據(jù)你設(shè)定的負(fù)載均衡算法選取一臺(tái)realserver的ip；
2）以選取的這個(gè)ip對(duì)應(yīng)的mac地址作為目標(biāo)mac,，然后重新將IP包封裝成幀轉(zhuǎn)發(fā)給這臺(tái)RS,；
3）在hash table中記錄連接信息。
vs/dr做的事情很少,，也很簡(jiǎn)單,，所以它的效率很高,，不比硬件負(fù)載均衡設(shè)備差多少,。
數(shù)據(jù)包、數(shù)據(jù)幀的大致流向是這樣的：client --> VS --> RS --> client
1.2 前面已作了回答,，vs/dr不會(huì)修改IP包的內(nèi)容.
2. RealServer為什么要在lo接口上配置VIP,？在出口網(wǎng)卡上配置VIP可以嗎？
2.1 既然要讓RS能夠處理目標(biāo)地址為vip的IP包,，首先必須要讓RS能接收到這個(gè)包,。
在lo上配置vip能夠完成接收包并將結(jié)果返回client。
2.2 答案是不可以將VIP設(shè)置在出口網(wǎng)卡上,否則會(huì)響應(yīng)客戶端的arp request,造成client/gateway arp table紊亂，以至于整個(gè)load balance都不能正常工作,。
3. RealServer為什么要抑制arp幀,？
這個(gè)問題在上一問題中已經(jīng)作了說明，這里結(jié)合實(shí)施命令進(jìn)一步闡述,。我們?cè)诰唧w實(shí)施部署的時(shí)候都會(huì)作如下調(diào)整：
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
我相信很多人都不會(huì)弄懂它們的作用是什么,，只知道一定得有。我這里也不打算拿出來詳細(xì)討論,，只是作幾點(diǎn)說明,，就當(dāng)是補(bǔ)充吧。
3.1
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
這兩條是可以不用的,，因?yàn)閍rp對(duì)邏輯接口沒有意義,。
3.2 如果你的RS的外部網(wǎng)絡(luò)接口是eth0，那么
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
其實(shí)真正要執(zhí)行的是：
echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_ignore echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_announce
所以我個(gè)人建議把上面兩條也加到你的腳本里去,，因?yàn)槿f一系統(tǒng)里上面兩條默認(rèn)的值不是0,，那有可能是會(huì)出問題滴。
4. LVS/DR load balancer（director）與RS為什么要在同一網(wǎng)段中,？
從第一個(gè)問題中大家應(yīng)該明白vs/dr是如何將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給RS的了吧,？它是在數(shù)據(jù)鏈路層來實(shí)現(xiàn)的，所以director必須和RS在同一網(wǎng)段里面,。
5. 為什么director上lo接口除了VIP另外還要在eth0配一個(gè)ip（即DIP）,？
5.1 如果是用了keepalived等工具做HA或者Load Balance,則在健康檢查時(shí)需要用到DIP。
5.2 沒有健康檢查機(jī)制的HA或者Load Balance則沒有存在的實(shí)際意義,。
6. LVS/DR ip_forward需要開啟嗎,？
不需要。因?yàn)閐irector跟realserver是同一個(gè)網(wǎng)段,，無需開啟轉(zhuǎn)發(fā),。
7. director的vip的netmask一定要是255.255.255.255嗎？
lvs/dr里,，director的vip的netmask 沒必要設(shè)置為255.255.255.255,，也不需要再去
route add -host $VIP dev eth0:0
director的vip本來就是要像正常的ip地址一樣對(duì)外通告的,不要搞得這么特殊.
8. LVS/DR如何進(jìn)行tcp的三次握手？
Nginx的優(yōu)點(diǎn)：
1,、工作在OSI第7層,，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),。它的正則比HAProxy更為強(qiáng)大和靈活；
2,、Nginx對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴非常小,，理論上能ping通就就能進(jìn)行負(fù)載功能,，這個(gè)也是它的優(yōu)勢(shì)所在；
3,、Nginx安裝和配置比較簡(jiǎn)單,，測(cè)試起來比較方便；
4,、可以承擔(dān)高的負(fù)載壓力且穩(wěn)定,，一般能支撐超過幾萬次的并發(fā)量；
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(yè)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),；
6、Nginx不僅僅是一款優(yōu)秀的負(fù)載均衡器/反向代理軟件,，它同時(shí)也是功能強(qiáng)大的Web應(yīng)用服務(wù)器,。LNMP現(xiàn)在也是非常流行的web環(huán)境，大有和LAMP環(huán)境分庭抗禮之勢(shì),，Nginx在處理靜態(tài)頁(yè)面,、特別是抗高并發(fā)方面相對(duì)apache有優(yōu)勢(shì)；
7,、Nginx現(xiàn)在作為Web反向加速緩存越來越成熟了,，速度比傳統(tǒng)的Squid服務(wù)器更快，有需求的朋友可以考慮用其作為反向代理加速器,；
Nginx的缺點(diǎn)：
1,、Nginx不支持url來檢測(cè)。
2,、Nginx僅能支持http和Email,，這個(gè)它的弱勢(shì)。
3,、Nginx的Session的保持,，Cookie的引導(dǎo)能力相對(duì)欠缺。
HAProxy的優(yōu)點(diǎn)：
1,、HAProxy是支持虛擬主機(jī)的,，可以工作在4、7層(支持多網(wǎng)段),；
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；
4,、它跟LVS一樣,，本身僅僅就只是一款負(fù)載均衡軟件；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,，在并發(fā)處理上也是優(yōu)于Nginx的,；
5、HAProxy可以對(duì)Mysql讀進(jìn)行負(fù)載均衡,，對(duì)后端的MySQL節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)和負(fù)載均衡,，不過在后端的MySQL slaves數(shù)量超過10臺(tái)時(shí)性能不如LVS；
6,、HAProxy的算法較多,，達(dá)到8種；
