HAProxy集群与常见的Web集群软件调度器对比

一.常见的Web集群调度器

Web集群调度器分为软件和硬件：

1.常用软件调度器：

（1）LVS：性能最好，搭建复杂

（2）Nginx：性能较好，但集群节点健康检查功能呢不强，高并发性能较弱

（3）Haproxy：高并发性能好

2.常用硬件调度器：

梭子鱼、绿盟、F5、Array等

二.HAProxy基本介绍

1.HAProxy定义

HAProxy 是一个使用C语言编写的自由及开放源代码软件，其提供高可用性、负载均衡，以及基于TCP和HTTP的应用程序代理。

是免费、快速并且可靠的一种解决方案。HAProxy非常适用于并发（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。

2.HAProxy特性

（1）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;

（2）支持多达8种负载均衡算法，同时也支持会话保持;

（3）拥有强大的ACL支持，用于访问控制;

（4）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;

（5）详细的健康状态检测，web接口中有关于对上游服务器的健康检测状态，并提供了一定的管理功能;

（6）日志分析器，可对日志进行分析

3.HAProxy常用的8种负载均衡调度算法

（1）轮询：RR（Round Robin）

RR算法是最简单最常用的一种算法，即轮询调度

理解举例：有三个节点A、B、C

第一个用户访问会被指派到节点A

第二个用户访问会被指派到节点B

第三个用户访问会被指派到节点C

第四个用户访问继续指派到节点A，轮询分配访问请求实现负载均衡效果

（2）最小连接数：LC（Least Connections）

最小连接数算法，根据后端的节点连接数大小动态分配前端请求

理解举例：有三个节点A、B、C，各节点的连接数分别为A:4 B:5 C:6

第一个用户连接请求，会被指派到A上，连接数变为A:5 B:5 C:6

第二个用户请求会继续分配到A上，连接数变为A:6 B:5 C:6；再有新的请求会分配给B，每次将新的请求指派给连接数最小的客户端

由于实际情况下A、B、C的连接数会动态释放，很难会出现一样连接数的情况

此算法相比较rr算法有很大改进，是米钱用到比较多的一种算法

（3）基本来源访问：SH（Source Hashing）

基于来源访问调度算法，用于一些有Session会话记录在服务端的场景，可以基于来源的IP、Cookie等做集群调度

理解举例有三个节点A、B、C，第一个用户第一次访问被指派到了A，第二个用户第一次访问被指派到了B

当第一个用户第二次访问时会被继续指派到A，第二个用户第二次访问时依旧会被指派到B，只要负载均衡器不重启，第一个用户都会被指派到A，第二个用户访问都会被指派到B，实现集群的调度

此调度算法好处是实现会话保持，但某些IP访问量非常大时会引起负载不均衡，部分节点访问量超大，影响业务使用

（4）uri

表示根据请求的URI,做cdn需使用

（5）url_param

表示根据HTTP请求头来锁定每一次HTTP请求。

（6）rdp—cookie（name）

表示根据据cookie （name）来锁定并哈希每一次TCP请求。

（7）source

表示根据请求的源IP，类似Nginx的IP hash机制。

（8）static-rr

表示根据权重，轮询

三.HAProxy对比分析

1.LVS与HAProxy

（1）LVS在企业应用中抗负载能力很强，但存在不足

LVS不支持正则处理，不能实现动静分离
对于大型网站，LVS的实施配置复杂，维护成本相对较高

（2）Haproxy是一款可提供高可用性、负载均衡、及基于TCP和HTTP应用的代理软件

适用于负载大的web站点
运行在硬件上可支持数以万计的并发连接的连接请求

2.LVS、Nginx与HAproxy

（1）LVS基于Linux操作系统实现软负载均衡，而Haproxy和Nginx是基于第三方应用实现的软负载均衡

（2）LVS是可实现4层的IP负载均衡技术，无法实现基于目录、URL的转发。而实现Haproxy和Nginx都可以实现4层和7层技术，Haproxy可提供TCP和Http应用的负载均衡综合解决方案

（3）LVS因为工作在ISO模型的第四层，其状态监测功能单一，而Haproxy在状态监测方面功能更丰富、强大，可支持端口、URL、脚本等多种状态监测方式

（4）Haproxy功能强大，但整体性能低于4层模式的LVS负载均衡

（5）Nginx主要用于web服务器或缓存服务器

四.实验：部署HAProxy集群

实验环境：
Haproxy服务器：192.168.277.101
Nginx 服务器1：192.168.227.102
Nginx 服务器2：192.168.227.103
客户端：192.168.277.104

部署Nginx 服务器1：192.168.227.102

1. #关闭防火墙
systemctl stop firewalld
setenforce 02. #安装依赖关系包
yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make3. #新建用户和组便于管理
useradd -M -s /sbin/nologin nginx4. #切换至opt目录，将下载好的压缩包传进来解压
cd /opt
rz -E
tar -zxf nginx-1.12.0.tar.gz 5. #切换至解压后的目录下编译
cd nginx-1.12.0./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-http_stub_status_module6. #安装
make -j4 && make install7. #做软连接，让系统识别nginx的操作命令
ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/8. #将nginx命令加入服务
cd /lib/systemd/system
vim nginx.service
#!/bin.bash
[Unit]
Description=nginx
After=network.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecReload=/usr/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/usr/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target9. #创建站点目录
echo "this is 102nginx1 web" > /usr/local/nginx/html/index.html 
cat /usr/local/nginx/html/index.html10. #重新加载单元.启动服务
systemctl daemon-reload 
systemctl start nginx11. #查看是否能成功启动
ss -ntap|grep nginx
curl 192.168.227.102
或者浏览器访问
192.168.227.102

部署Nginx 服务器2：192.168.227.103

1. #关闭防火墙
systemctl stop firewalld
setenforce 02. #安装依赖关系包
yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make3. #新建用户和组便于管理
useradd -M -s /sbin/nologin nginx4. #切换至opt目录，将下载好的压缩包传进来解压
cd /opt
tar -zxf nginx-1.12.0.tar.gz 5. #切换至解压后的目录下编译
cd nginx-1.12.0./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-http_stub_status_module6. #安装
make -j4 && make install7. #做软连接，让系统识别nginx的操作命令
ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/8. #将nginx命令加入服务
cd /lib/systemd/system
vim nginx.service
#!/bin.bash
[Unit]
Description=nginx
After=network.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecReload=/usr/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/usr/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target9. #创建站点目录
echo "this is 103nginx2 web" > /usr/local/nginx/html/index.html 
cat /usr/local/nginx/html/index.html10. #重新加载单元.启动服务
systemctl daemon-reload 
systemctl start nginx11. #查看是否能成功启动
ss -ntap|grep nginx
curl 192.168.227.103
或浏览器访问
192.168.227.103