实现web负载均衡的方式

web负载均衡的集中实现方式
任何的如在均衡技术都要想办法建立某种一对多的映射机制，一个请求入口映射到多个处理请求的节点，从而实现分而治之

这种映射机制使得多个物理存在对外体现一个虚拟的整体，对服务的请求者屏蔽了内部的结构
采用不同的机制建立映射关系，可以形成不同的负载均衡技术
dns轮询

CDN

ip负载均衡

dns轮询
DNS轮询是最简单的负载均衡方式。以域名作为访问入口，通过配置多条DNS A记录使得请求可以分配到不同的服务器。
DNS轮询没有快速的健康检查机制，而且只支持WRR的调度策略导致负载很难“均衡”，通常用于要求不高的场景。 并且DNS轮询方式直接将服务器的真实地址暴露给用户，不利于服务器安全。

CDN
通过发布机制将内容同步到大量的缓存节点，并在DNS服务器上进行扩展，找到用户最近的缓存节点作为服务提供节点

ip负载均衡
IP负载均衡是基于特定的TCP/IP技术实现的负载均衡。比如NAT、DR、Turning等。是最经常使用的方式。 关于其原理，可以参考另一篇文章：lvs中的负载均衡方式。
IP负载均衡可以使用硬件设备，也可以使用软件实现。硬件设备的主要产品是F5-BIG-IP-GTM（简称F5)， 软件产品主要有LVS、HAProxy、NginX。其中LVS、HAProxy可以工作在4-7层，NginX工作在7层。关于三者的简单对比，可以参考这里。

硬件负载均衡设备可以将核心部分做成芯片，性能和稳定性更好，而且商用产品的可管理性、文档和服务都比较好。唯一的问题就是价格。

软件负载均衡通常是开源软件。自由度较高，但学习成本和管理成本会比较大。

F5

F5是最流行的硬件负载均衡设备，其并发能力能达到百万级，主要特性为：

1.多链路的负载均衡与冗余

2.防火墙负载均衡

3.服务器负载均衡

4.高可用

5.安全性

6.易于管理

7.还提供SSL加速、软件升级、IP地址过滤、贷款控制等辅助功能

一、利用haproxy实现web服务的负载均衡
基于httpd和tcp等多种协议的应用提供高速、高可用的负载负担解决方案 环境

192.168.253.129 haproxy

192.168.253.139 web1

192.168.253.140 web2

web安装http环境，提供网页






web2安装http环境，提供网页







配置haproxy

使用yum进行安装

yum -y install haproxy

修改haproxy的配置文件

[root@localhost haproxy]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
listen stats
mode http
listen stats
mode http
bind 0.0.0.0:1080
stats enable
stats hide-version
stats uri     /haproxyadmin?stats
stats realm   Haproxy\ Statistics
stats auth    admin:admin
stats admin if TRUE
frontend http-in
bind *:80
mode http
log global
option httpclose
option logasap
option dontlognull
capture request  header Host len 20
capture request  header Referer len 60
default_backend servers
frontend healthcheck
bind :1099
mode http
option httpclose
option forwardfor
default_backend servers
backend servers
balance roundrobin
server websrv1 192.168.253.139:80 check maxconn 2000
server websrv2 192.168.253.140:80 check maxconn 2000

可以直接定义一个listen，也可以listen和frontend、backend一起使用
启动haproxy服务，结果如下








附：也可以使用haproxy负载均衡mysql服务

只需要修改配置文件如下

[root@localhost haproxy]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
listen stats
mode http
bind 0.0.0.0:1080
stats enable
stats hide-version
stats uri     /haproxyadmin?stats
stats realm   Haproxy\ Statistics
stats auth    admin:admin
stats admin if TRUE
frontend mysql
bind *:3306
mode tcp
log global
default_backend mysqlservers
backend mysqlservers
balance leastconn
server dbsrv1 192.168.10.11:3306 check port 3306 intval 2 rise 1 fall 2 maxconn 300
server dbsrv2 192.168.10.12:3306 check port 3306 intval 2 rise 1 fall 2 maxconn 300

附二：可以查看状态信息，配置文件中listen段定义，访问地址

http://192.168.253.129:1080/haproxyadmin?stats

二、使用nginx代理web服务

192.168.253.139 web1

192.168.253.140 web2

192.168.253.129 代理

web1提供http服务




web2提供http服务




配置nginx，nginx使用upstream模块，实现后端的负载均衡




upstream模块配置详解

Nginx的负载均衡模块目前支持4种调度算法，下面进行分别介绍，其中后两项属于第三方调度算法。
轮询（默认）。每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端某台服务器宕机，故障系统被自动剔除，使用户访问不受影响。Weight 指定轮询权值，Weight值越大，分配到的访问机率越高，主要用于后端每个服务器性能不均的情况下。
ip_hash。每个请求按访问IP的hash结果分配，这样来自同一个IP的访客固定访问一个后端服务器，有效解决了动态网页存在的session共享问题。
fair。这是比上面两个更加智能的负载均衡算法。此种算法可以依据页面大小和加载时间长短智能地进行负载均衡，也就是根据后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。Nginx本身是不支持fair的，如果需要使用这种调度算法，必须下载Nginx的upstream_fair模块。
url_hash。此方法按访问url的hash结果来分配请求，使每个url定向到同一个后端服务器，可以进一步提高后端缓存服务器的效率。Nginx本身是不支持url_hash的，如果需要使用这种调度算法，必须安装Nginx 的hash软件包。
3.upstream 支持的状态参数
在HTTP Upstream模块中，可以通过server指令指定后端服务器的IP地址和端口，同时还可以设定每个后端服务器在负载均衡调度中的状态。常用的状态有：
down，表示当前的server暂时不参与负载均衡。
backup，预留的备份机器。当其他所有的非backup机器出现故障或者忙的时候，才会请求backup机器，因此这台机器的压力最轻。
max_fails，允许请求失败的次数，默认为1。当超过最大次数时，返回proxy_next_upstream 模块定义的错误。
fail_timeout，在经历了max_fails次失败后，暂停服务的时间。max_fails可以和fail_timeout一起使用。
注，当负载调度算法为ip_hash时，后端服务器在负载均衡调度中的状态不能是weight和backup。
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