【高可用架构】Haproxy 和 Keepalived 的区别

1.负载均衡器介绍

负载均衡器是一种解决高并发和高可用的常用的网络设备，它可以将流量分摊到多台服务器上，实现负载均衡，提高业务处理效率和稳定性。在负载均衡器的选择上，Haproxy 和 Keepalived 是两个常用的开源负载均衡器。

2.Haproxy 和 Keepalived 的基本概念和特点

2.1 Haproxy

Haproxy 是一种高性能、轻量级、可靠的负载均衡器软件，主要用于在多台服务器上平衡 HTTP、HTTPS、TCP 和 UDP 协议的负载。它具有配置灵活、轻量级、占用资源少、支持远多于其他负载均衡软件的并发连接数等特点。Haproxy 完全可以负载大量的请求，并提供负载均衡处理与优秀的 Fail-over 机制。

Haproxy 的优点:

• ✅ 可以轻松地管理连接，以减少服务器上的并发连接数。
• ✅ 支持对服务器集群进行轻松的负载平衡。
• ✅ 适用于低负载的环境，可以在不同的连接上提供很好的性能。
• ✅ 支持不同的负载均衡算法，比如简单 Round Robin，Least Connection（连接数最少）等。

示例代码：

global
    # Log Settings
    log /dev/log local0
    log /dev/log local1 notice
    # Daemon Settings
    daemon
    # Max Connection Limits Settings
    maxconn 2048
 
# Defaults Configure
defaults
    log global
    mode http
    option httplog
    option dontlognull
    retries 3
    option redispatch
    timeout connect 5000
    timeout client 50000
    timeout server 50000
 
# Frontend Settings 
frontend main
    bind *:80
    default_backend nodes
 
# The Backend
backend nodes
    balance roundrobin
    server web1 192.168.0.1:80 check
    server web2 192.168.0.2:80 check

2.2 Keepalived

Keepalived 是一个开源实现高可用性（HA）框架的软件，可以在多个服务器上实现负载均衡。与 Haproxy 不同的是，Keepalived 并不是负载均衡器本身，它可以提供实现 VRRP 协议的 IP 负载均衡器，可以检测负载均衡器的状态，从而负责将客户端请求转向主负载均衡器或备用负载均衡器。

Keepalived 的优点:

• ✅ 可以保证集群的高可用性。
• ✅ 支持状态检查以及能够转移到备份负载均衡器。
• ✅ 具有高速自动故障切换的功能。
• ✅ 可以检测主服务器的可用性，能够自动切换到备份服务器。

示例代码：

# Define Fix
vrrp_instance VI_1{
    state MASTER                                        # 主机状态
    interface bond0.101                                # 虚拟IP归属的网卡名称
    virtual_router_id 51                               # 虚拟IP的ID标示，保证唯一
    priority 100                                       # priority 值高的为 MASTER，自动 failback 是高优先级的
    advert_int 1                                       # 广播间隔时间
    virtual_ipaddress {
        192.168.101.15                           # 需要共享的虚拟IP
    }
    track_script {
        chk_haproxy                                       # 实时检测Haproxy进程是否存在
    }
    notify_master "/etc/keepalived/notify.sh master"  # MASTER节点切换前需要预先执行的命令
    notify_backup "/etc/keepalived/notify.sh backup"  # BACKUP节点切换前需要预先执行的命令
    notify_fault "/etc/keepalived/notify.sh fault"       # 节点切换完成后需要执行的命令
}

3.Haproxy 和 Keepalived 的区别

3.1 功能上的区别

Haproxy 属于应用层负载均衡器，可以支持 HTTP、HTTPS、TCP 和 UDP 协议的负载。而 Keepalived 是一个实现高可用性的软件，可以检测负载均衡器状态、IP 负载均衡器和 VIP 的状态转移等，并不是一个专业的负载均衡器。因此，在使用时需要根据具体的需求进行选择。

3.2 架构上的区别

Haproxy 是一个单点负载均衡器，通过 HA 模式可以实现高可用性，但不能实现负载均衡器的冗余。而 Keepalived 可以支持设立多个负载均衡器，实现多机热备，建立平衡负载和高可用性的热备，提高了系统的可靠性。

3.3 配置上的区别

Haproxy 和 Keepalived 的配置方式大不相同。Haproxy 通过配置文件进行配置，支持灵活的负载均衡方式和算法。而 Keepalived 需要在网络中使用虚拟路由协议（VRRP）进行配置，这涉及到路由器、交换机等网络设备的支持，比较复杂。

4.总结

本文从负载均衡器的介绍和基本概念、特点入手，着重分析了 Haproxy 和 Keepalived 在功能、架构和配置方面的区别。可以看出，Haproxy 是一种集成度较高、使用简单、灵活的负载均衡器软件，适合低负载的环境；而 Keepalived 则可以支持负载均衡器的冗余，实现多机热备，具有更高的系统可靠性。因此，在实际应用中需要根据自身的需求进行选择，避免因应用环境选择不当而导致系统问题。