LVS负载均衡的四个解决方案

  • A+
所属分类:软件开发

方案一:独立的Nginx/Haproxy方案

很显然,第一个业务场景下,系统并没有多大的压力就是一套简单业务系统,日访问量也完全没有“有访问压力”这样的说法。但是客户有一个要求值得我们关注:要保证系统以后的功能和性能扩展性。为了保证功能和性能扩展性,在系统建立之初就要有一个很好的业务拆分规划,例如我们首先会把用户信息权限子系统和订单系统进行拆分,独立的车辆信息和定位系统可能也需要拆分出来。

这也是我们在系统建立时就要引入负载均衡层的一个重要原因。也是负载均衡层的重要作用之一。如下图所示:LVS负载均衡的四个解决方案

可以看出,这时负载均衡层只有一个作用,就是按照设定的访问规则,将访问不同系统的请求转发给对应的系统,并且在出现错误访问的情况下转发到错误提示页面。

方案二:Nginx/Haproxy + Keepalived方案

此后,系统的访问压力进一步加大,系统的稳定性越来越受到我们的关注。所以在单节点处理还能满足业务要求的情况下,我们为负载层(还有各层)引入热备方案,以保证一个节点在崩溃的情况下,另一个节点能够自动接替其工作,为工程师解决问题赢得时间。如下图所示:

LVS负载均衡的四个解决方案

场景三:LVS(DR)+ Keepalived+ Nginx方案

在第三版本架构方案中,为了保证负载层足够稳定的状态下,适应更大的访问吞吐量还要应付可能的访问洪峰,我们加入了LVS技术。LVS负责第一层负载,然后再将访问请求转发到后端的若干台Nginx上。LVS的DR工作模式,只是将请求转到后端,后端的Nginx服务器必须有一个外网IP,在收到请求并处理完成后,Nginx将直接发送结果到请求方,不会再经LVS回发(具体的LVS工作原理介绍将在后文中详细介绍)。

注:有了上层的LVS的支撑Nginx就不再需要使用Keepalived作为热备方案。因为首先Nginx不再是单个节点进行负载处理,而是一个集群多台Nginx节点;另外LVS对于下后端的服务器自带基于端口的健康检查功能;LVS是单节点处理的,虽然LVS是非常稳定的,但是为了保证LVS更稳定的工作,我们还是需要使用Keepalived为 LVS做一个热备节点,以防不时之需。

LVS负载均衡的四个解决方案

场景四:DNS轮询 + LVS(DR)+ Keepalived + Nginx方案

为了满足平均上亿的日PV访问,在对业务进行外网暴露的基础上,我们在互联网的最前端做了一个DNS轮询。然后将(对用户信息系统)访问压力首先分摊到两个对称LVS组上,再由每个组向下继续分拆访问压力。

注意上图的负载层方案的不同:

首先我们不在像前面的方案中,使用目录名分割业务系统了,而是直接将业务系统的访问使用不同的二级域名进行拆分。这样的变化有利于每个业务系统都拥有自己独立的负载均衡层。

请注意上图中的细节,这个负载均衡层是专门为“用户信息子系统”提供负载均衡支撑的,而可能还存在的“订单子系统”、“车辆信息子系统”都会有他们独立的负载均衡层。

在LVS下方的Nginx服务可以实现无限制的扩展,同样的就像场景三种所给出的解决方案一样,Nginx本身不在需要Keepalived保持热备,而是全部交由上层的LVS进行健康情况检查。而即使有一两台Nginx服务器出现故障,对整个负载集群来说问题也不大。

LVS负载均衡的四个解决方案

注:方案扩展到了这一步,LVS层就没有必要再进行扩展新的节点了。为什么呢?根据您的业务选择的合适的LVS工作模式,两个LVS节点的性能足以支撑地球上的所有核心WEB站点。

术语说明

TPS: 衡量业务层处理性能的重要指标(每秒钟request/事务的处理数量)。业务服务处理一个完整的业务过程,并向上层返回处理结果的过程就是一个 request/事务。那么在一秒钟内整个业务系统能够完成多少个这样的过程,其衡量单位就是TPS。TPS不但和系统架构有很大的关系(特别是业务层和业务通信层的架构祥泰),和物理环境、代码质量的关系也非常密切。

PV: 网页浏览数是评价网站流量最常用的指标之一,简称为PV。Page Views中的Page一般是指普通的html网页,也包含php、jsp等动态产生的html内容。注意是完整的显示一个Page成为一个PV。但是一个PV,一般需要多次HTTP请求,以便获取多个静态资源,这是需要注意的。

UV: Unique Visitor 一个独立IP,在一个单位时间内(例如一日/一小时)对系统的一个PV请求,成为一个UV(重复的PV不在进行计数)。

RUV: Repeat User Visitor 一个独立用户,在一个单位时间内(例如一日/一小时)对系统的一个PV请求,并且重复的访问要进行计数。

  • 我的微信
  • 这是我的微信扫一扫
  • weinxin
  • 我的微信公众号
  • 我的微信公众号扫一扫
  • weinxin
avatar

发表评论

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: