LVS与Nginx负载机制之详解

2020-09-29 14:47发布

LVS和Nginx都可以用作多机负载方案,它们各有优缺点,在生产环境中需要好好分析实际情况并加以利用。

 一、LVS的优势

  1. 抗负载能力强,因为lvs工作方式的逻辑是非常简单的,而且工作在网络的第4层,仅作请求分发用,没有流量,所以在效率上基本不需要太过考虑。lvs一般很少出现故障,即使出现故障一般也是其他地方(如内存、CPU等)出现问题导致lvs出现问题。

  2. 配置性低,这通常是一大劣势同时也是一大优势,因为没有太多的可配置的选项,所以除了增减服务器,并不需要经常去触碰它,大大减少了人为出错的几率。

  3. 工作稳定,因为其本身抗负载能力很强,所以稳定性高也是顺理成章的事,另外各种lvs都有完整的双机热备方案,所以一点不用担心均衡器本身会出什么问题,节点出现故障的话,lvs会自动判别,所以系统整体是非常稳定的。

  4. 无流量,lvs仅仅分发请求,而流量并不从它本身出去,所以可以利用它这点来做一些线路分流之用。没有流量同时也保住了均衡器的IO性能不会受到大流量的影响。

  5. lvs基本上能支持所有应用,因为lvs工作在第4层,所以它可以对几乎所有应用做负载均衡,包括http、数据库、聊天室等。

二、Nginx 与 LVS 的对比

  1. nginx工作在网络的第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单凭这点可以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,由lvs的第2条优点来看,触碰多了,人为出现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于一个ip来做visual ip。

  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,因为同上所述,lvs对网络依赖性比较大,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的多。

  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比较大,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。比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。

三、两者的结合

  • nginx用来做http的反向代理,能够upsteam实现http请求的多种方式的均衡转发。由于采用的是异步转发可以做到如果一个服务器请求失败,立即切换到其他服务器,直到请求成功或者最后一台服务器失败为止。这可以最大程度的提高系统的请求成功率。

  • lvs采用的是同步请求转发的策略。这里说一下同步转发和异步转发的区别。同步转发是在lvs服务器接收到请求之后,立即redirect到一个后端服务器,由客户端直接和后端服务器建立连接。异步转发是nginx在保持客户端连接的同时,发起一个相同内容的新请求到后端,等后端返回结果后,由nginx返回给客户端。

  • 进一步来说:当做为负载均衡服务器的nginx和lvs处理相同的请求时,所有的请求和响应流量都会经过nginx;但是使用lvs时,仅请求流量经过lvs的网络,响应流量由后端服务器的网络返回。也就是,当作为后端的服务器规模庞大时,nginx的网络带宽就成了一个巨大的瓶颈。

  • 但是仅仅使用lvs作为负载均衡的话,一旦后端接受到请求的服务器出了问题,那么这次请求就失败了。但是如果在lvs的后端在添加一层nginx(多个),每个nginx后端再有几台应用服务器,那么结合两者的优势,既能避免单nginx的流量集中瓶颈,又能避免单lvs时一锤子买卖的问题。


转载自:CSDN  作者:Hya、

原文链接:https://blog.csdn.net/yeyslspi59/article/details/108365000