常見負載均衡軟件有哪些？

• 負載均衡（LB）軟件
  常見負載均衡軟件有：LVS、Nginx、Haproxy
  LVS:
  1). 基于4層網絡協議，幾乎無流量產生，這個特點也決定這幾個負載均衡軟件里負載能力最強，內存、CPU占用資源也低。
  2). 應用范圍廣，不僅對Web服務做負載均衡，而且可結合其他應用做負載，如LVS+MySQL負載均衡。
  3). 配置簡單， 可配置東西較少。
  4). 無流量，LVS只分發請求，而流量并不從它本身出去，這點保證了均衡器IO的性能不會收到大流量的影響。
  5). 有個虛IP概念。
  Nginx:
  1). 基于7層網絡協議，對Http應用做分流策略，如配置域名。
  2). 高負載、穩定。支持上萬高并發。負載能力小于LVS。
  3). 安裝配置簡單，支持的正則比Haproxy豐富。且對網絡穩定性的依賴非常小。
  4). 可通過端口檢測到服務器內部的故障，如根據服務器處理網頁返回的狀態碼、超時等，把返回錯誤的請求重新提交到另一個節點。
  5). 作Web服務器。
  6). 反向代理\負載均衡。
  Haproxy:
  1). 支持虛擬主機，可工作在4層、7層。
  2). 負載均衡效率上來講Haproxy比Nginx更出色，在并發處理上也是優于Nginx。
  3). 能夠補充Nginx的一些缺點，如支持Session的保持，Cookie的引導。同時支持通過獲取指定的url來檢測后端服務器的狀態。
  4). 支持負載均衡策略較多。如roundrobin簡單輪詢、leastconn最少服務器連接數、static-rr權重輪詢、uri哈希、sourceIP哈希、url_param請求的URL參數等。
• LVS+Keepalived
  LVS 是一個開源的軟件，可實現 Linux平臺下的負載均衡。LVS 是 Linux Virtual Server 的縮寫，意思是 Linux 虛擬服務器。 Linux 內核2.4版本后，LVS 已經是 Linux 內核標準的一部分。
  LVS主要工作是提供調度算法，把客戶端請求按照需求調度在Real Server上，Keepalived 主要工作是提供 LVS 控制器的一個冗余，并且對Real Server做健康檢查，發現Real Server故障，就把它從 LVS 集群中剔除，Real Server只負責提供服務。如LVS+Keepalived+Nginx模式，Nginx作為Real Server。
  LVS轉發模式
  VS/NAT（Virtual Server via Network Address Translation）：通過網絡地址轉換，調度器重寫請求報文的目標地址，請求到后端Real Server，后端Real Server的響應報文通過調度器時，報文的源地址被重寫，再返回給客戶，完成整個負載調度過程。客戶請求哪里來從哪兒返回。
  VS/TUN（Virtual Server via IP Tunneling）：在使用上面的NAT 技術時，由于請求和響應報文都必須經過調度器地址重寫，當客戶請求越來越多時，調度器的處理能力將成為瓶頸。為了解決這個問題，調度器把請求報文通過 IP 隧道轉發至Real Server，而Real Server將響應直接返回給客戶，所以調度器只處理請求報文。由于一般網絡服務應答比請求報文大許多，采用 VS/TUN 技術后，集群系統的最大吞吐量可提高 10 倍。
  VS/DR （Virtual Server via Direct Routing）：VS/DR 通過改寫請求報文的 MAC 地址，將請求發送到Real Server，而后端的Real Server將響應直接返回給客戶。同 VS/TUN 技術一樣，VS/DR 技術可極大地提高集群系統的伸縮性。后面就按此VS/DR模式作為操作例子。
• LVS(VS/DR)+Keepalived高可用集群實例
  OS環境：CentOS7
  
  1). 在20、21上安裝ipvsadm和keepalived軟件

  yum -y install ipvsadm
  yum -y install keepalived

  啟動keepalived服務

  systemctl start keepalived.service

  使用配置LVS的時候,不能直接配置內核中的ipvs，需使用ipvs的管理工具ipvsadm進行管理。用于查看lvs轉發及代理情況的工具。
  2).修改keepalived配置文件
  20的Master配置文件如下：
  vim /etc/keepalived/keepalived.conf

  ! Configuration File for keepalived
  global_defs {
  notification_email {
   admin@localhost
  }
  notification_email_from root@localhost
  router_id LVS_01   #表示運行keepalived服務器的一個標識，發郵件時顯示在郵件主題的信息
  vrrp_skip_check_adv_addr
  vrrp_garp_interval 0
  vrrp_gna_interval 0
  }
  vrrp_instance VI_1 {
  state MASTER    #指定keepalived的角色Master
  interface ens192     #網卡，ip a查看
  virtual_router_id 100     #虛擬路由標識，主備兩個節點的設置必須一樣，以指明各個節點屬于同一VRRP組 
  priority 100    #定義優先級，Master的priority要高于slave
  advert_int 1    #設定MASTER與BACKUP負載均衡器之間同步檢查的時間間隔，單位秒
  authentication {    #設置驗證類型和密碼
      auth_type PASS
      auth_pass 1111
  }
  virtual_ipaddress {
      10.20.1.99/24 dev ens192    #設置VIP
  }
  }
  virtual_server 10.20.1.99 443 {    #設置虛擬服務器，需指定虛擬IP地址和服務端口
  delay_loop 3    #健康時間檢查，單位秒
  lb_algo rr    #負載均衡調度算法wlc|rr
  lb_kind DR    #設置LVS實現負載均衡機制，有NAT、TUN、DR三個模式
  persistence_timeout 50    #會話保持時間，單位秒。此選項對動態網頁是非常有用
  protocol TCP    #指定轉發協議類型，有TCP和UDP
  real_server 10.20.1.22 443 {    #Real Server服務器，這里為Nginx服務器
      weight 1    #設置權重
      TCP_CHECK {    #設置檢查方式，可以設置HTTP_GET | SSL_GET
          connect_port 443    #檢測Real Server的偵聽端口
          connect_timeout 5    #超時時間，單位秒。如果在這個時間內無返回，則說明一次監測失敗
          retry 3    #設置多少次監測失敗，就判斷這個Real Server死掉
          delay_before_retry 3    #重試間隔
      }
  }
  real_server 10.20.1.23 443 {
      weight 1
      TCP_CHECK {
          connect_port 443
          connect_timeout 5
          retry 3            
          delay_before_retry 3
      }
  }
  }

  21的slave的/etc/keepalived/keepalived.conf配置，需更改state Backup和修改priority的值小于master的priority。
  Master服務器上查看IP，VIP在Master上。
  
  ipvsadm命令查看規則。
  
  3). Real Server配置
  因為VS/DR模式，在后端Real Server即Nginx服務器上配置腳本。配置兩臺Nginx服務器上為回環地址lo:0綁定VIP地址、ARP廣播。
  vim /opt/scripts/lvs_rs.sh

  #!/bin/bash
  vip=10.20.1.99
  ifconfig lo:0 $vip broadcast $vip netmask 255.255.255.255 up
  route add -host $vip dev lo:0
  echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
  echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
  echo "1" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
  echo "2" >/proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
  sysctl -p &>/dev/null

  在22、23服務器上分別執行。
  
  4). 測試LVS+Keepalived高可用群集
  客戶端的瀏覽器中，能夠通過LVS+Keepalived群集的VIP地址漂移（10.20.1.99）正常訪問web，驗證群集構建成功。
  先在20Master上將keepalived.service服務器關閉，查看IP情況：
  
  發現VIP沒了。
  然后在21Slave上查看VIP是否漂移過來了：
  
  發現VIP已經來到Slave上了。
  這時，將20Master上將keepalived.service服務又重新啟動，VIP后回來了。