负载均衡——LVS，HAProxy和Nginx对比分析
目前，在线上环境中应用较多的负载均衡器硬件有F5 BIG-IP，但是硬件设备昂贵，不如软件适应互联网公司的快速发展。最常用的负载均衡软件有LVS、HAProxy和Nginx，结合高可用软件有Heartbeat、Keepalived，可以搭建出承载海量请求的成熟架构如LVS+Keepalived、HAProxy+keepalived等.
三种负载均衡软件LVS、HAProxy和Nginx的优缺点说明如下：
LVS的优点：
LVS的缺点：
HAProxy的优点：
Nginx的优点：
Nginx的缺点：
简单地不负责任地说，性能上LVS>HA>Nginx，功能性和便利性上Nginx>HA>LVS。
对于一个大型后台系统来说，LVS、HAProxy和Nginx常常可以配合使用在不同的层级，LVS用在接入层的最前端，承担最大规模的流量分发；HAProxy负责按域名分流；而Nginx只需要作为Web服务器负责单机内多实例的负载均衡，或负责目录结构分流和静态资源缓存等需求。
所谓的四层与七层负载均衡，就是在对后台服务器进行负载均衡时，依据OSI四层的信息或七层的信息来决定怎么样转发流量。比如四层负载均衡通过报文中的目标IP地址和端口，七层负载均衡通过报文中的应用层信息(URL、HTTP头部等信息)，选择到达目的的内部服务器。四层负载均衡在解包上的消耗更少，可以达到更高的性能。而七层负载算法可以通过更多的应用层信息分发请求，功能性上更强大。
七层负载均衡软件可以通过URL、Cookie和HTTP head等信息，而不仅仅是IP端口分发流量，还可以修改客户端的请求和服务器的响应（例如HTTP请求中的Header的重写），极大提升了应用系统在网络层的灵活性。
在网络中常见的SYN Flood攻击中，黑客会对同一目标大量发送SYN报文，耗尽服务器上的相关资源，以达到Denial of Service(DoS)的目的。四层模式下这些SYN攻击都会被转发到后端的服务器上；而在七层模式下这些SYN攻击在负载均衡设备上就截止，不会影响后台服务器的正常运营。另外负载均衡设备可以在七层层面设定多种策略，过滤SQL Injection等应用层面的特定攻击手段，进一步提高系统整体安全。
1. LVS(Linux Virtual Server)
优点：
高性能：LVS 运行在 Linux 内核空间，因此具有较低的延迟和较高的吞吐量。
稳定性：作为内核模块，LVS 可以提供较高的稳定性。
多种负载均衡算法：支持轮询、加权轮询、最小连接数等多种算法。
支持多种传输层协议：可以处理 TCP、UDP 等多种协议。
免费开源：LVS 是免费的开源软件，易于获取和使用。
缺点：
配置复杂性：LVS 的配置相对复杂，需要对 Linux 内核和网络有一定的了解。
可扩展性限制：虽然性能高，但在大规模部署时可能会遇到一些限制。
社区支持：相比于 Nginx 和 HAProxy，LVS 的社区支持和文档可能不那么丰富。
2. Nginx
优点：
高性能：Nginx 以其高性能和低资源消耗而闻名。
高并发处理能力：Nginx 能够处理大量的并发连接。
配置简单：Nginx 的配置相对简单直观。
模块化设计：Nginx 拥有丰富的模块，可以根据需要进行扩展。
Web服务器功能：除了负载均衡，Nginx 还可以作为静态内容的 Web 服务器。
缺点：
主要支持应用层：Nginx 主要用于应用层(HTTP/HTTPS)的负载均衡，对于其他协议的支持有限。
复杂均衡策略配置：对于复杂的负载均衡策略，Nginx 的配置可能变得复杂。
资源消耗：虽然 Nginx 资源消耗较低，但在处理大量并发连接时，内存使用可能会增加。
3. HAProxy
优点：
专为负载均衡设计：HAProxy 是专为负载均衡设计的软件，功能强大。
支持多种协议：支持 TCP、HTTP、HTTPS 以及更复杂的应用协议。
高级负载均衡策略：提供加权、最小连接数、URL 哈希等高级策略。
热备份和故障转移：支持后端服务器的热备份和自动故障转移。
日志和监控：提供详细的日志记录和监控功能。
缺点：
资源消耗：与 LVS 相比，HAProxy 可能会消耗更多的 CPU 和内存资源。
配置复杂性：HAProxy 的配置文件可能对初学者来说比较复杂。
学习曲线：对于新手来说，HAProxy 可能有一个相对陡峭的学习曲线。
四层负载均衡技术
除了nginx这种7层负载均衡策略，还有基于传输层（4层）的负载均衡策略。通过分析请求的 IP地址以及端口号 进行请求的负载均衡。根据请求处理模式的不同，4层负载均衡 算法 可以分为： NAT , DR 以及 TUN隧道技术 等。4层负载均衡的实现方式有： LVS 。NAT(Network Address Translation，网络地址转换)...
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负载均衡基本介绍
nginx毕竟是软件，性能比tomcat好，但总有个上限，超出了上限，还是扛不住。lvs就不一样了，它实施在操作系统层面；f5的性能又更好了，它实施在硬件层面；它们性能比nginx好很多，例如每秒可以抗10w，这样可以利用他们来扩容。99.9999%的公司到这一步基本就能解决接入层高可用、扩展性、负载均衡的问题。
负载均衡集群
lvs:重量级的四层负载软件 nginx:轻量级的四层负载软件,带缓存功能,正则表达式较灵活 haproxy:模拟四层转发,较灵活 7、七层的负载均衡(基于虚拟的URL或主机IP的负载均衡) 所谓七层负载均衡,也称为“内容交换”,也就是主要通过报文中的真正有意义的应用层内容,再加上负载均衡设备设置的服务器选择方式,决定最终选择...
nginx的反向代理和负载均衡的区别是什么
即把负载压力根据某种演算法合理分配到丛集中的每一台计算机上,以减轻主伺服器的压力,降低对主伺服器的硬体和软体要求｡ LVS系统结构与特点 1. Linux Virtual Server:简称LVS｡是由中国一个Linux程式设计师章文嵩博士发起和领导的,基于Linux系统的伺服器丛集解决方案,其实现目标是建立一...
ribbon负载均衡详解
服务端负载均衡:在客户端和服务端中间使用代理,lvs 和 nginx。 硬件负载均衡的设备或是软件负载均衡的软件模块都会维护一个下挂可用的服务端清单,通过心跳检测来剔除故障的服务端节点以保证清单中都是可以正常访问的服务端节点。当客户端发送请求到负载均衡设备的时候,该设备按某种算法(比如线性轮询、按权重负载、按流...
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大型视频网站如何做均衡
软件四层交换我们可以使用Linux上常用的LVS来解决,LVS就是LinuxVirtual Server,他提供了基于心跳线heartbeat的实时灾难应对解决方案,提高系统的强壮性,同时可供了灵活的虚拟VIP配置和管理功能,可以同时满 足多种应用需求,这对于分布式的系统来说必不可少。 一个典型的使用负载均衡的策略就是,在软件或者硬件四层交换的...
如何正确使用uniGUI的HyperServer(负载均衡)功能
4. 部署应用程序：将您的uniGUI应用程序部署到多台服务器上。每个服务器都应该运行一个HyperServer实例，并且配置文件中的ListenIP和ListenPort应该不同。5. 配置负载均衡器：在负载均衡器（例如Nginx或LVS）中配置代理规则，将客户端请求转发到多个uniGUI服务器上的HyperServer。6. 测试负载均衡：通过访问...
负载均衡进阶:SLB常见问题解决方法
SLB是阿里云推出的一款云负载均衡服务,其主要针对于多台云服务器进行流量分发,能够将业务流量分发到由多台云服务器所组成的后端服务器池上去,以此来提升系统...集群级别的高可用主要是通过集群中LVS机器间的session同步来保障任何一个用户的业务会话都能够在所有的LVS机器上是相互同步的,当其中某一台LVS出现故障时,...
高光克洛： Nginx的优点是: 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,这也是它目前广泛流行的主要原因之一,Nginx单凭这点可利用的场合就远多于...
察哈尔右翼前旗17740817824： dubbo有哪些负载均衡算法?怎么实现的负载均衡算法?dubbo有几层 - ？
高光克洛： 常见的有LVS、Nginx和HAProxy,者者介绍分别如下:LVS:使用集群技术和Linux操作系统实现一个高性能、高可用的服务器,它具有很好的可伸缩性(Scalability)、可靠性(Reliability)和可管理性(Manageability),感谢章文嵩博士为我...
察哈尔右翼前旗17740817824： 如何选择Haproxy和Nginx - ？
高光克洛： 区别您说的是代理嘛?Nginx的优点:1、优点工作在OSI第7层,可以针对http应用做一些分流的策略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3、Nginx安装和配置比较简单4、可以承担高的负载压力且稳定5、Nginx可...
察哈尔右翼前旗17740817824： 网站负载均衡技术有哪些 - ？
高光克洛： 常见的有线程式负载技术,也有数据包平衡等方法 如比较先进的PCC就是线性负载 如果要用到这方面的技术,也可以看RouterOS方面的资料对你有帮助
察哈尔右翼前旗17740817824： Haproxy VS Nginx 均衡负载/反向代理性能哪个牛 - ？
高光克洛： 纯性能测试,意义已经不大了,两者都已经做的足够好了(基本同一数量级).但是从实际应用角度,做负载均衡就用haproxy,做反向代理就用nginx,因为两者本来就是为各自不通目的而设计的.
察哈尔右翼前旗17740817824： 四层和七层负载均衡的区别 - ？
高光克洛： 负载均衡四层和七层主要是根据网络的结构来的.一般来说,四层主要是网络层,也就是TCP和UDP的负载均衡(主要是TCP的).七层是应用层,主要是指HTTP、FTP、HTTPS等的负载均衡. 四层负载均衡的典型软件如LVS,七层负载均衡的比较典型软件如haproxy,nginx等.
察哈尔右翼前旗17740817824： 四层负载均衡和七层负载均衡的区别 - ？
高光克洛： ① 所谓四层就是基于IP+端口的负载均衡;七层就是基于URL等应用层信息的负载均衡;同理,还有基于MAC地址的二层负载均衡和基于IP地址的三层负载均衡. 换句换说,二层负载均衡会通过一个虚拟MAC地址接收请求,然后再分配到真实...
察哈尔右翼前旗17740817824： 如何使用LVS构架负载均衡Linux集群系统 - ？
高光克洛： 集群和负载均衡的区别如下:1、集群(Cluster) 所谓集群是指一组独立的计算机系统构成的一个松耦合的多处理器系统,它们之间通过网络实现进程间的通信?应用程序可以通过网络共享内存进行消息传送,实现分布式计算机?2、负载均衡...
