LVS優缺點
LVS的優點：
1、抗負載能力強、工作在第4層僅作分發之用，沒有流量的產生，這個特點也決定了它在負載均衡軟件里的性能最強的；無流量，同時保證了均衡器IO的性能不會受到大流量的影響；
2、工作穩定，自身有完整的雙機熱備方案，如LVS+Keepalived和LVS+Heartbeat；
3、應用范圍比較廣，可以對所有應用做負載均衡；
4、配置性比較低，這是一個缺點也是一個優點，因為沒有可太多配置的東西，所以並不需要太多接觸，大大減少了人為出錯的幾率；
LVS的缺點：
1、軟件本身不支持正則處理，不能做動靜分離，這就凸顯了Nginx/HAProxy+Keepalived的優勢。
2、如果網站應用比較龐大，LVS/DR+Keepalived就比較復雜了，特別是后面有Windows Server應用的機器，實施及配置還有維護過程就比較麻煩，相對而言，Nginx/HAProxy+Keepalived就簡單多了。
Nginx優缺點
Nginx的優點：
1.工作在OSI第7層，可以針對http應用做一些分流的策略。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，測試起來比較方便；
4.可以承擔高的負載壓力且穩定，一般能支撐超過幾萬次的並發量；
5.Nginx可以通過端口檢測到服務器內部的故障，比如根據服務器處理網頁返回的狀態碼、超時等等，並且會把返回錯誤的請求重新提交到另一個節點；
6.Nginx不僅僅是一款優秀的負載均衡器/反向代理軟件，它同時也是功能強大的Web應用服務器。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在處理靜態頁面、特別是抗高並發方面相對apache有優勢；
7.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服務器更快，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不支持url來檢測。
2、Nginx僅能支持http和Email，這個它的弱勢。
3、Nginx的Session的保持，Cookie的引導能力相對欠缺。
HAProxy
HAProxy的優點：
1、HAProxy是支持虛擬主機的，可以工作在4、7層(支持多網段)；
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；
4、它跟LVS一樣，本身僅僅就只是一款負載均衡軟件；單純從效率上來講HAProxy更會比Nginx有更出色的負載均衡速度，在並發處理上也是優於Nginx的；
5、HAProxy可以對Mysql讀進行負載均衡，對后端的MySQL節點進行檢測和負載均衡，不過在后端的MySQL slaves數量超過10台時性能不如LVS；
6、HAProxy的算法較多，達到8種；
三者對比：
LVS： 是基於四層的轉發
HAproxy： 是基於四層和七層的轉發，是專業的代理服務器
Nginx： 是WEB服務器，緩存服務器，又是反向代理服務器，可以做七層的轉發
區別： LVS由於是基於四層的轉發所以只能做端口的轉發
而基於URL的、基於目錄的這種轉發LVS就做不了
工作選擇：
HAproxy和Nginx由於可以做七層的轉發，所以URL和目錄的轉發都可以做
在很大並發量的時候我們就要選擇LVS，像中小型公司的話並發量沒那么大
選擇HAproxy或者Nginx足已，由於HAproxy由是專業的代理服務器
配置簡單，所以中小型企業推薦使用HAproxy
Cluster：集群,為解決某個特定問題將多台計算機組合起來形成的單個系統
Linux Cluster類型：
LB：Load Balancing，負載均衡
HA：High Availiablity，高可用，SPOF（single Point Of failure）
MTBF:Mean Time Between Failure 平均無故障時間
MTTR:Mean Time To Restoration（ repair）平均恢復前時間
A=MTBF/（MTBF+MTTR） (0,1)：99%, 99.5%, 99.9%, 99.99%, 99.999%
HPC：High-performance computing，高性能 www.top500.org
分布式系統：
分布式存儲： Ceph，GlusterFS，FastDFS，MogileFS
分布式計算：hadoop，Spark
① 集群（cluster）技術是一種較新的技術，通過集群技術，可以在付出較低成本的情況下獲得在性能、可靠性、靈活性方面的相對較高的收益，其任務調度則是集群系統中的核心技術。
② 集群是一組相互獨立的、通過高速網絡互聯**的計算機，它們構成了一個組，並以單一系統的模式加以管理。一個客戶與集群相互作用時，集群像是一個獨立的服務器。
③ 集群組成后，可以利用多個計算機和組合進行海量請求處理（**負載均衡**），從而獲得很高的處理效率，也可以用多個計算機做備份（高可用），使得任何一個機器壞了整個系統還是能正常運行。集群在目前互聯網公司是必備的技術，極大提高互聯網業務的可用性和可縮放性。
負載均衡集群技術
① 負載均衡（Load Balance）：負載均衡集群為企業需求提供了可解決容量問題的有效方案。負載均衡集群使負載可以在計算機集群中盡可能平均地分攤處理。
② 負載通常包括應用程序處理負載和網絡流量負載。這樣的系統非常適合向使用同一組應用程序的大量用戶提供服務。每個節點都可以承擔一定的處理負載，並且可以實現處理負載在節點之間的動態分配，以實現負載均衡。對於網絡流量負載,當網絡服務程序接受了高入網流量，以致無法迅速處理，這時，網絡流量就會發送給在其它節點上運行的網絡服務程序。也可根據服務器的承載能力，進行服務請求的分發，從而使用戶的請求得到更快速的處理。
集群和分布式
（1）集群：同一個業務系統，部署在多台服務器上。集群中，每一台服務器實現的功能沒有差別，數據和代碼都是一樣的。
（2）分布式：一個業務被拆成多個子業務，或者本身就是不同的業務，部署在多台服務器上。分布式中，每一台服務器實現的功能是有差別的，數據和代碼也是不一樣的，分布式每台服務器功能加起來，才是完整的業務。
（3）分布式是以縮短單個任務的執行時間來提升效率的，而集群則是通過提高單位時間內執行的任務數來提升效率。
（4）對於大型網站，訪問用戶很多，實現一個群集，在前面部署一個負載均衡服務器，后面幾台服務器完成同一業務。如果有用戶進行相應業務訪問時，負載均衡器根據后端哪台服務器的負載情況，決定由給哪一台去完成響應，並且一台服務器垮了，其它的服務器 可以頂上來。分布式的每一個節點，都完成不同的業務，如果一個節點垮了，那這個業務可能就會失敗。
集群設計原則
（1）可擴展性—集群的橫向擴展能力
（2）可用性—無故障時間(SLA)
（3）性能—訪問響應時間
（4）容量—單位時間內的最大並發吞吐量(C10K 並發問題)
基礎設施層面：
提升硬件資源性能—從入口防火牆到后端web server均使用更高性能的硬件資源
多域名—DNS 輪詢A記錄解析
多入口—將A記錄解析到多個公網IP入口
多機房—同城+異地容災
CDN(Content Delivery Network)—基於GSLB(Global Server Load Balance)實現全局負載均衡，如DNS
業務層面：
分層：安全層、負載層、靜態層、動態層、(緩存層、存儲層)持久化與非持久化
分割：基於功能分割大業務為小服務
分布式：對於特殊場景的業務，使用分布式計算
分布式
（1）分布式應用-服務按照功能拆分，使用微服務
（2）分布式靜態資源--靜態資源放在不同的存儲集群上
（3）分布式數據和存儲--使用key-value緩存系統
（4）分布式計算--對特殊業務使用分布式計算，比如Hadoop集群
Cluster分類
負載均衡集群技術的實現
硬件
F5 Big-IP
Citrix Netscaler
A10 A10
軟件
lvs：Linux Virtual Server，阿里四層SLB (Server Load Balance)使用
nginx：支持七層調度，阿里七層SLB使用Tengine
haproxy：支持七層調度
ats：Apache Traffic Server，yahoo捐助給apache
perlbal：Perl 編寫
pound
基於工作的協議層次划分：
傳輸層（通用）：DPORT
LVS：不支持應用層，不支持cookie
nginx：stream
haproxy：mode tcp
應用層（專用）：針對特定協議，自定義的請求模型分類
proxy server：
http：nginx, httpd, haproxy(mode http), ...
fastcgi：nginx, httpd, ...
mysql：mysql-proxy, ...
Cluster相關
會話保持：負載均衡
(1) session sticky：同一用戶調度固定服務器
Source IP：LVS sh算法（對某一特定服務而言）
Cookie
(2) session replication：每台服務器擁有全部session
session multicast cluster
(3) session server：專門的session服務器
Memcached，Redis
HA集群實現方案
keepalived：vrrp協議
Ais：應用接口規范
heartbeat
cman+rgmanager(RHCS)
coresync_pacemaker
LVS介紹
LVS：Linux Virtual Server，負載調度器，內核集成
官網：http://www.linuxvirtualserver.org/
VS: Virtual Server，負責調度
RS: Real Server，負責真正提供服務
L4：四層路由器或交換機
阿里的四層LSB(Server Load Balance)是基於LVS+keepalived實現
LVS是一種四層負載均衡
Nginx 七層負載,四層負載
Haproxy 四層七層都可以做
四層應用場景:
1. 四層負載抗壓性能要強於七層
2. 公網ip不足,通過四層負載進行端口調度
四層和七層區別:
1.四層不包含http協議,只做流量調度
2.根據我們的http請求主題,結合調度策略,向后轉發
LVS最高可支持10w並發
LVS軟件作用：通過LVS提供的負載均衡技術和Linux操作系統實現一個高性能、高可用的服務器群集，它具有良好可靠性、可擴展性和可操作性。從而以低廉的成本實現最優的服務性能。
優點：
高並發連接：LVS基於內核網絡層面工作，有超強的承載能力和並發處理能力。單台LVS負載均衡器，可支持上萬並發連接。
穩定性強：是工作在網絡4層之上僅作分發之用，這個特點也決定了它在負載均衡軟件里的性能最強，穩定性最好，對內存和cpu資源消耗極低。
成本低廉：硬件負載均衡器少則十幾萬，多則幾十萬上百萬，LVS只需一台服務器和就能免費部署使用，性價比極高。
配置簡單：LVS配置非常簡單，僅需幾行命令即可完成配置，也可寫成腳本進行管理。
支持多種算法：支持多種論調算法，可根據業務場景靈活調配進行使用
支持多種工作模型：可根據業務場景，使用不同的工作模式來解決生產環境請求處理問題。
應用范圍廣：因為LVS工作在4層，所以它幾乎可以對所有應用做負載均衡，包括http、數據庫、DNS、ftp服務等等
缺點：工作在4層，不支持7層規則修改，機制過於龐大，不適合小規模應用。