代理与负载均衡 #

知识点 #

• 代理
  • 作用：转发请求；过滤请求；记录请求；转换请求；缓存响应；
  • 类型：
    • 开放代理（Open Proxy）：由代理服务器从用户指定的位置上访问资源。
      • 匿名代理（Anonymous Proxy）：隐藏原始IP。
      • 透明代理（Transparent Proxy）：能够透传原始IP和请求头。
    • 反向代理（Reverse Proxy）：由代理服务器从不同服务器检索资源进行返回，从用户端看起来这些数据好像就存在于代理服务器。
• 负载均衡
  • 作用：均匀分配请求；将请求分配到正常运行的服务器节点来实现请求层面的HA。
  • 负载均衡算法：
    • 随机；
    • 最少连接（适合游戏等需要长连接的场景）；
    • 最短响应时间；
    • 最少带宽；
    • 轮询（DNS仅支持该种）；
    • 加权轮询；
    • Hash（适合需要实现粘性会话的场景）；
  • HA：通过冗余负载均衡器加IP漂移来实现。
  • 实现方式：代理服务提供；客户端集成；
  • 集成位置：客户端与Web服务端之间；Web服务端与内部系统之间；内部系统与数据库之间等等。

最佳实践 #

• 负载均衡
  • DNS层面实现地理位置级别负载均衡。如北京用户访问北京机房。
    • DNS负载均衡原理：权威服务器每次返回不同的IP地址。具体来说，权威服务器每次返回一个IP列表，同时使用轮询算法每次更改IP列表中的排序。 客户端每次都向列表中的第一个IP发起请求，如果失败，客户端可以自行决定是否再使用列表中的其它IP做重试。
  • 硬件（F5）层面实现集群级别的负载均衡。硬件负载均衡器性能更优，但需要采购时间，专人安装和维护。
  • 软件（Nginx/OpenResty、LVS）层面实现机器级别的负载均衡。
    • Nginx 为软件层面的7层负载均衡，支持 HTTP，Email 协议。
    • OpenResty = Nginx + Lua，可以通过Lua脚本为Nginx添加业务逻辑。
    • LVS 是 Linux 内核的4层负载均衡，和协议无关。
• Nginx高可用
  • 双机主备模式：DNS绑一个VIP + 双keepalived/Nginx。一台Nginx通过VIP提供服务，另一台Nginx仅作为备机。
  • 双机主主模式：DNS绑两个VIP + 双keepalived/Nginx。两台Nginx互备，通过两个VIP同时提供服务。