SSL/TLS代理(termination proxy)


TLS termination proxy (or SSL termination proxy) is a proxy server that is used by an institution to handle incoming TLS connections, decrypting the TLS and passing on the unencrypted request to the institution's other servers (it is assumed that the institution's own network is secure so the user's session data does not need to be encrypted on that part of the link). TLS termination proxies are used to reduce the load on the main servers by offloading the cryptographic processing to another machine, and to support servers that do not support TLS, like Varnish.

所以在web應用中,一般適用nginx或者haproxy作為前端的https代理,代理服務器和后台的應用服務器比如tomcat的交互采用普通的HTTP連接,這樣可以大幅度降低應用服務器處理SSL時加解密的資源消耗需求。如下:

 

可以充當TLS termination proxy的服務器包括:

一般來說,linux下現在大都適用nginx或者haproxy作為http反向代理,他們各自的優缺點如下:

LVS:
1、抗負載能力強。抗負載能力強、性能高,能達到F5硬件的60%;對內存和cpu資源消耗比較低
2、工作在網絡4層,通過vrrp協議轉發(僅作分發之用),具體的流量由linux內核處理,因此沒有流量的產生。
2、穩定性、可靠性好,自身有完美的熱備方案;(如:LVS+Keepalived)
3、應用范圍比較廣,可以對所有應用做負載均衡;
4、不支持正則處理,不能做動靜分離。
5、支持負載均衡算法:rr(輪循)、wrr(帶權輪循)、lc(最小連接)、wlc(權重最小連接)
6、配置 復雜,對網絡依賴比較大,穩定性很高。

一般我們在mysql/rabbitmq等使用TCP協議的高可用場景時使用LVS,在不支持VIP且使用TCP協議的場景適用haproxy。

Ngnix:
1、工作在網絡的7層之上,可以針對http應用做一些分流的策略,比如針對域名、目錄結構;
2、Nginx對網絡的依賴比較小,理論上能ping通就就能進行負載功能;
3、Nginx安裝和配置比較簡單,測試起來比較方便;
4、也可以承擔高的負載壓力且穩定,一般能支撐超過1萬次的並發;
5、對后端服務器的健康檢查,只支持通過端口來檢測,不支持通過url來檢測。
6、Nginx對請求的異步處理可以幫助節點服務器減輕負載;
7、Nginx僅能支持http、https和Email協議,這樣就在適用范圍較小。
8、不支持Session的直接保持,但能通過ip_hash來解決。、對Big request header的支持不是很好,
9、支持負載均衡算法:Round-robin(輪循)、Weight-round-robin(帶權輪循)、Ip-hash(Ip哈希)
10、Nginx還能做Web服務器即Cache功能。

HAProxy的特點是:
1、支持兩種代理模式:TCP(四層)和HTTP(七層),支持虛擬主機;
2、能夠補充Nginx的一些缺點比如Session的保持,Cookie的引導等工作
3、支持url檢測后端的服務器出問題的檢測會有很好的幫助。
4、更多的負載均衡策略比如:動態加權輪循(Dynamic Round Robin),加權源地址哈希(Weighted Source Hash),加權URL哈希和加權參數哈希(Weighted Parameter Hash)已經實現
5、單純從效率上來講HAProxy更會比Nginx有更出色的負載均衡速度。
6、HAProxy可以對Mysql進行負載均衡,對后端的DB節點進行檢測和負載均衡。
9、支持負載均衡算法:Round-robin(輪循)、Weight-round-robin(帶權輪循)、source(原地址保持)、RI(請求URL)、rdp-cookie(根據cookie)
10、不能做Web服務器即Cache。

三大主流軟件負載均衡器適用業務場景:
1、初期,可以選用Nigix/HAproxy作為反向代理負載均衡(或者流量不大都可以不選用負載均衡),因為其配置簡單,性能也能滿足一般的業務場景。如果考慮到負載均衡器是有單點問題,可以采用Nginx+Keepalived/HAproxy+Keepalived避免負載均衡器自身的單點問題。
2、網站並發達到一定程度之后,為了提高穩定性和轉發效率,可以使用LVS、畢竟LVS比Nginx/HAproxy要更穩定,轉發效率也更高。不過維護LVS對維護人員的要求也會更高,投入成本也更大。

注:Niginx與Haproxy比較:Niginx支持七層、用戶量最大,穩定性比較可靠。Haproxy支持四層和七層,支持更多的負載均衡算法,支持session保存等。具體選型看使用場景,目前來說Haproxy由於彌補了一些Niginx的缺點用戶量也不斷在提升。


衡量負載均衡器好壞的幾個重要因素: 
1、會話率 :單位時間內的處理的請求數 
2、會話並發能力:並發處理能力 
3、數據率:處理數據能力 
經過官方測試統計,haproxy 單位時間處理的最大請求數為20000個,可以同時維護40000-50000個並發連接,最大數據處理能力為10Gbps。綜合上述,haproxy是性能優越的負載均衡、反向代理服務器。

總結HAProxy主要優點:
一、免費開源,穩定性也是非常好,這個可通過我做的一些小項目可以看出來,單Haproxy也跑得不錯,穩定性可以與LVS相媲美;
二、根據官方文檔,HAProxy可以跑滿10Gbps-New benchmark of HAProxy at 10 Gbps using Myricom's 10GbE NICs (Myri-10G PCI-Express),這個作為軟件級負載均衡,也是比較驚人的;
三、自帶強大的監控服務器狀態的頁面,實際環境中我們結合Nagios進行郵件或短信報警,這個也是我非常喜歡它的原因之一;
四、HAProxy支持虛擬主機。

haproxy和nginx作為http反向代理的性能網上找了幾個,可參考如下:

https://www.oschina.net/question/17_4121


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