LVS/Nginx/HAProxy负载均衡器的对比分析

转自：http://www.blogjava.net/ivanwan/archive/2013/12/25/408014.html

LVS的特点是：

1. 抗负载能力强、是工作在网络4层之上仅作分发之用，没有流量的产生，这个特点也决定了它在负载均衡软件里的性能最强的；
2. 配置性比较低，这是一个缺点也是一个优点，因为没有可太多配置的东西，所以并不需要太多接触，大大减少了人为出错的几率；
3. 工作稳定，自身有完整的双机热备方案，如LVS+Keepalived和LVS+Heartbeat，不过我们在项目实施中用得最多的还是LVS/DR+Keepalived；
4. 无流量，保证了均衡器IO的性能不会收到大流量的影响；
5. 应用范围比较广，可以对所有应用做负载均衡；
6. 软件本身不支持正则处理，不能做动静分离，这个就比较遗憾了；其实现在许多网站在这方面都有较强的需求，这个是Nginx/HAProxy+Keepalived的优势所在。
7. 如果是网站应用比较庞大的话，实施LVS/DR+Keepalived起来就比较复杂了，特别后面有Windows Server应用的机器的话，如果实施及配置还有维护过程就比较复杂了，相对而言，Nginx/HAProxy+Keepalived就简单多了。站长教学网 eduyo.com

Nginx的特点是：

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，它的正则规则比HAProxy更为强大和灵活，这也是许多朋友喜欢它的原因之一；
2. Nginx对网络的依赖非常小，理论上能ping通就就能进行负载功能，这个也是它的优势所在；
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，一般能支撑超过几万次的并发量；
5. Nginx可以通过端口检测到服务器内部的故障，比如根据服务器处理网页返回的状态码、超时等等，并且会把返回错误的请求重新提交到另一个节点，不过其中缺点就是不支持url来检测；
6. Nginx仅能支持http和Email，这样就在适用范围上面小很多，这个它的弱势；
7. Nginx不仅仅是一款优秀的负载均衡器/反向代理软件，它同时也是功能强大的Web应用服务器。LNMP现在也是非常流行的web架构，大有和以前最流行的LAMP架构分庭抗争之势，在高流量的环境中也有很好的效果。
8. Nginx现在作为Web反向加速缓存越来越成熟了，很多朋友都已在生产环境下投入生产了，而且反映效果不错，速度比传统的Squid服务器更快，有兴趣的朋友可以考虑用其作为反向代理加速器。

HAProxy的特点是：

1. HAProxy是支持虚拟主机的，以前有朋友说这个不支持虚拟主机，我这里特此更正一下。
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. 它跟LVS一样，本身仅仅就只是一款负载均衡软件；单纯从效率上来讲HAProxy更会比Nginx有更出色的负载均衡速度，在并发处理上也是优于Nginx的。
5. HAProxy可以对Mysql读进行负载均衡，对后端的MySQL节点进行检测和负载均衡，不过在后端的MySQL slaves数量超过10台时性能不如LVS，所以我向大家推荐LVS+Keepalived。
6. HAProxy的算法现在也越来越多了，具体有如下8种：
   ① roundrobin，表示简单的轮询，这个不多说，这个是负载均衡基本都具备的；
   ② static-rr，表示根据权重，建议关注；
   ③ leastconn，表示最少连接者先处理，建议关注；
   ④ source，表示根据请求源IP，这个跟Nginx的IP_hash机制类似，我们用其作为解决session问题的一种方法，建议关注；
   ⑤ ri，表示根据请求的URI；
   ⑥ rl_param，表示根据请求的URl参数'balance url_param' requires an URL parameter name；
   ⑦ hdr(name)，表示根据HTTP请求头来锁定每一次HTTP请求；
   ⑧ rdp-cookie(name)，表示根据据cookie(name)来锁定并哈希每一次TCP请求。

Nginx和LVS作对比的结果

1、Nginx工作在网络的7层，所以它可以针对http应用本身来做分流策略，比如针对域名、目录结构等，相比之下LVS并不具备这样的功能，所 以 Nginx单凭这点可利用的场合就远多于LVS了；但Nginx有用的这些功能使其可调整度要高于LVS，所以经常要去触碰触碰，由LVS的第2条优点 看，触碰多了，人为出问题的几率也就会大。
2、Nginx对网络的依赖较小，理论上只要ping得通，网页访问正常，Nginx就能连得通，Nginx同时还能区分内外网，如果是同时拥有内外网的 节点，就相当于单机拥有了备份线路；LVS就比较依赖于网络环境，目前来看服务器在同一网段内并且LVS使用direct方式分流，效果较能得到保证。另 外注意，LVS需要向托管商至少申请多一个ip来做Visual IP，貌似是不能用本身的IP来做VIP的。要做好LVS管理员，确实得跟进学习很多有关网络通信方面的知识，就不再是一个HTTP那么简单了。站长教学网 eduyo.com
3、Nginx安装和配置比较简单，测试起来也很方便，因为它基本能把错误用日志打印出来。LVS的安装和配置、测试就要花比较长的时间了，因为同上所述，LVS对网络依赖比较大，很多时候不能配置成功都是因为网络问题而不是配置问题，出了问题要解决也相应的会麻烦得多。
4、Nginx也同样能承受很高负载且稳定，但负载度和稳定度差LVS还有几个等级：Nginx处理所有流量所以受限于机器IO和配置；本身的bug也还是难以避免的；Nginx没有现成的双机热备方案，所以跑在单机上还是风险较大，单机上的事情全都很难说。
5、Nginx可以检测到服务器内部的故障，比如根据服务器处理网页返回的状态码、超时等等，并且会把返回错误的请求重新提交到另一个节点。目前LVS中 ldirectd也能支持针对服务器内部的情况来监控，但LVS的原理使其不能重发请求。重发请求这点，譬如用户正在上传一个文件，而处理该上传的节点刚 好在上传过程中出现故障，Nginx会把上传切到另一台服务器重新处理，而LVS就直接断掉了，如果是上传一个很大的文件或者很重要的文件的话，用户可能 会因此而恼火。
6、Nginx对请求的异步处理可以帮助节点服务器减轻负载，假如使用apache直接对外服务，那么出现很多的窄带链接时apache服务器将会占用大 量内存而不能释放，使用多一个Nginx做apache代理的话，这些窄带链接会被Nginx挡住，apache上就不会堆积过多的请求，这样就减少了相 当多的内存占用。这点使用squid也有相同的作用，即使squid本身配置为不缓存，对apache还是有很大帮助的。LVS没有这些功能，也就无法能 比较。
7、Nginx能支持http和email（email的功能估计比较少人用），LVS所支持的应用在这点上会比Nginx更多。在使用上，一般最前端所 采取的策略应是LVS，也就是DNS的指向应为LVS均衡器，LVS的优点令它非常适合做这个任务。重要的ip地址，最好交由LVS托管，比如数据库的 ip、webservice服务器的ip等等，这些ip地址随着时间推移，使用面会越来越大，如果更换ip则故障会接踵而至。所以将这些重要ip交给 LVS托管是最为稳妥的，这样做的唯一缺点是需要的VIP数量会比较多。Nginx可作为LVS节点机器使用，一是可以利用Nginx的功能，二是可以利 用Nginx的性能。当然这一层面也可以直接使用squid，squid的功能方面就比Nginx弱不少了，性能上也有所逊色于Nginx。Nginx也 可作为中层代理使用，这一层面Nginx基本上无对手，唯一可以撼动Nginx的就只有lighttpd了，不过lighttpd目前还没有能做到 Nginx完全的功能，配置也不那么清晰易读。另外，中层代理的IP也是重要的，所以中层代理也拥有一个VIP和LVS是最完美的方案了。具体的应用还得 具体分析，如果是比较小的网站（日PV<1000万），用Nginx就完全可以了，如果机器也不少，可以用DNS轮询，LVS所耗费的机器还是比较 多的；大型网站或者重要的服务，机器不发愁的时候，要多多考虑利用LVS