HAProxy快速入门（零）—— 负载均衡简介

负载均衡，顾名思义，就是讲用户的请求均衡的发给多个服务器。

负载均衡 ，它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力，同时能够提高网络的灵活性和可用性。

 

负载均衡的好处

1. 透明：对用户来说，不管背后有多少服务器集群，用户感知就像访问一台服务器一样。
2. 高性能：三个臭皮匠赛过诸葛亮，人多力量大。
3. 水平扩展：再多部署一台服务器很容易。
4. 高可用：挂了一台，还有可以切换到其他的正常的服务器。

 

负载均衡的技术

最常用的有3种：

1. Nginx：最最常用，毫无疑问国内使用最多的
2. LVS：
3. HAProxy：最近在用的
4. F5：硬件负载均衡器，收费。

常用的使用方式：

• Web端：Nginx/HAProxy+Keepalived
• 后端：MySQL主从及读写分离，LVS+Keepalived

 

负载均衡的种类

有很多种负载均衡

1. 二层负载均衡：基于MAC地址
   1. 通过一个虚拟的MAC地址接收请求，然后把请求分配到真实MAC地址
2. 三层负载均衡：基于IP地址
   1. 通过一个虚拟的IP地址接收请求，然后把请求分配到真实IP地址
   2. 分析IP层和TCP/UDP层（传输层）
3. 四层负载均衡：基于IP+端口
   1. 通过虚拟IP+端口接收请求，然后把真实请求分配到真实服务器
4. 七层负载均衡：基于URL等应用层信息
   1. 通过虚拟的URL接收请求，然后把请求分配到真实的服务器
   2. 分析HTTP的URL或Cookie（应用层）

 

没有负载均衡

没有负载均衡时的Web应用通常如下图所示：

我们可以看到，用户是直连Web服务器的。简单是简单，但是可能会遇到以下问题：

• Web服务器挂了：用户就无法访问应用了
• 如果短时间内大量用户同时访问Web应用，服务器可能会响应变慢甚至挂了

 

4层负载均衡

实现多台服务器的负载均衡最简单的方式使用4层负载均衡。

4层负载均衡是基于IP+端口的负载均衡。

是传输层的负载均衡。

如下图所示：

 

7层负载均衡

7层负载均衡就是基于URL等应用层信息的负载均衡。

7层负载均衡是应用层负载均衡。

负载均衡算法

多个服务器，要选用哪一台，所以总得有个规则，这就是负载均衡的算法。

常用的算法有：

1. roundrobin轮询：轮流选择，公平公正，这也是默认算法
2. 最小连接：选最闲（当前连接数最少的）的服务器。长连接时可以考虑用这种。
3. hash散列：根据IP地址做hash散列，这样就可以同一个IP的始终（除非重启了）访问同一台服务器。

 

高可用

High Availability，也就是HAProxy中的HA。

高可用，顾名思义就是高度可用，就算HAProxy挂掉了也还是可以用，应用服务不受影响，用户照样访问。

这样一台HAProxy肯定是不行的——这就是单点。

那么很简单，同时准备几台HAProxy呗，这样就消除单点了。高可用就是消除单点。比如数据库的高可用就几个数据库集群。

常见的HA高可用配置如下所示：

比较容易理解，一台HAProxy正常工作接收用户请求。

另一台是冗余，但它不是多余。它会周期检测工作的HAProxy的健康状态，当原来的状态异常时，就激活另一台HAProxy，接收用户请求。这就是failover机制，故障转移机制。