負載均衡比較：LVS，HAProxy和Nginx

負載均衡（Load Balance）是應用于網際網路背景系統架構設計中的各層，它将請求均勻分攤到多個操作單元上執行。

目前，線上上環境中應用較多的負載均衡器硬體有F5 BIG-IP，但是硬體裝置昂貴，不如軟體适應網際網路公司的快速發展。最常用的負載均衡軟體有LVS、HAProxy和Nginx，結合高可用軟體有Heartbeat、Keepalived，可以搭建出承載海量請求的成熟架構如LVS+Keepalived、HAProxy+keepalived等.

專長

三種負載均衡軟體LVS、HAProxy和Nginx的優缺點說明如下：

LVS的優點：

1、性能最強、僅工作在第4層，TUN和DR模式下回包不經過LVS，保證了均衡器IO的性能受大流量的影響最小；

2、工作穩定，自身有完整的雙機熱備方案，如LVS+Keepalived和LVS+Heartbeat；

3、應用範圍比較廣，可以對所有應用做負載均衡；

LVS的缺點：

1、軟體本身不支援正則處理，不能做動靜分離，這就凸顯了Nginx/HAProxy+Keepalived的優勢。

2、配置性比較低，如果網站應用比較龐大，配置和維護過程就比較麻煩。

HAProxy的優點：

1、HAProxy是支援虛拟主機的，可以工作在4、7層(支援多網段)；

2、支援url檢測後端的伺服器；

3、它跟LVS一樣，本身僅僅就隻是一款負載均衡軟體；單純從效率上來講HAProxy更會比Nginx有更出色的負載均衡速度，在并發處理上也是優于Nginx的；

4、HAProxy的算法較多，達到8種；

Nginx的優點：

1、工作在OSI第7層，可以針對http應用做一些分流的政策。比如針對域名、目錄結構。它的正則比HAProxy更為強大和靈活；

2、Nginx對網絡的依賴非常小，理論上能ping通就就能進行負載功能，這個也是它的優勢所在；

3、Nginx安裝和配置比較簡單，測試起來比較友善；

4、Nginx可以通過端口檢測到伺服器内部的故障，比如根據伺服器處理網頁傳回的狀态碼、逾時等等，并且會把傳回錯誤的請求重新送出到另一個節點；

5、Nginx不僅僅是一款優秀的負載均衡器/反向代理軟體，它同時也是功能強大的Web應用伺服器。LNMP現在也是非常流行的web環境，大有和LAMP環境分庭抗禮之勢，Nginx在處理靜态頁面、特别是抗高并發方面相對apache有優勢；

6、Nginx現在作為Web反向加速緩存越來越成熟了，速度比傳統的Squid伺服器更快，有需求的朋友可以考慮用其作為反向代理加速器；

Nginx的缺點：

1、Nginx不支援url來檢測；

2、Nginx僅能支援http和Email，這個它的弱勢；

應用

簡單地不負責任地說，性能上LVS>HA>Nginx，功能性和便利性上Nginx>HA>LVS。

對于一個大型背景系統來說，LVS、HAProxy和Nginx常常可以配合使用在不同的層級，LVS用在接入層的最前端，承擔最大規模的流量分發；HAProxy負責按域名分流；而Nginx隻需要作為Web伺服器負責單機内多執行個體的負載均衡，或負責目錄結構分流和靜态資源緩存等需求。

所謂的四層與七層負載均衡，就是在對背景伺服器進行負載均衡時，依據OSI四層的資訊或七層的資訊來決定怎麼樣轉發流量。比如四層負載均衡通過封包中的目标IP位址和端口，七層負載均衡通過封包中的應用層資訊(URL、HTTP頭部等資訊)，選擇到達目的的内部伺服器。四層負載均衡在解包上的消耗更少，可以達到更高的性能。而七層負載算法可以通過更多的應用層資訊分發請求，功能性上更強大。

七層負載均衡軟體可以通過URL、Cookie和HTTP head等資訊，而不僅僅是IP端口分發流量，還可以修改用戶端的請求和伺服器的響應（例如HTTP請求中的Header的重寫），極大提升了應用系統在網絡層的靈活性。

在網絡中常見的SYN Flood，黑客會對同一目标大量發送SYN封包，耗盡伺服器上的相關資源，以達到Denial of Service(DoS)的目的。四層模式下這些SYN都會被轉發到後端的伺服器上；而在七層模式下這些SYN在負載均衡裝置上就截止，不會影響背景伺服器的正常營運。另外負載均衡裝置可以在七層層面設定多種政策，過濾SQL Injection等應用層面的特定手段，進一步提高系統整體安全。

詳細對比：

Nginx、HAProxy、LVS三者的優缺點

https://blog.csdn.net/qlj324513/article/details/81541282