受CU管理员的邀请参考“千万级pv高性能高并发网站架构与设计交流探讨帖”主题的交流,发表了一案例与大家分享。
一个支撑千万级PV的网站是非常考验一个架构是否成熟、健壮(本文不涉及软件架构的层面,有兴趣也可以讨论)。现抛出一个系统层面的架构,不保证是最优的方案,但也许适合你。理由是再优秀的架构都不具备通用性,需要根据每种应用特点针对性来设计。希望起到抛砖引玉的作用,大家多多参与,发表意见。
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架构说明:
1)架构中直接引入软件名称的模块,是个人推荐使用的,如Haproxy、Hadoop等;
2)关于全局负载均衡,看成本投入情况,可以使用商业的产品,如F5-GTM,开源方案便是自搭智能DNS;
3)本地负载均衡方案,可以考虑F5-LTM或成熟的开源解决方案LVS;
4)代理层为什么推荐大家使用Haproxy?Haproxy是一个非常优秀的反向代理软件,十分高效、稳定。国内top 10的互联网公司都有在使用;
5)缓存层可以使用Squid或Varnish,个人更倾向Varnish。配置灵活、运行稳定,提供非常便利的管理接口。为啥在缓存层前面加一层代理?优点非常多,列举如下:
- 根据应用配置URI路由规则,集中热点来提高后端缓存的命中率;
- 轻松划分网站频道、版块,更好对应用进步组织、规划;
- 对URI进行一般性安全过滤,抵御注入攻击;
- 弹性调配硬件资源,应对突发事件产生大流量;
- 可回收宝贵的公网IP资源;
6)应用层开源技术方案非常多且成熟,在此不详细描述;
7)数据库层主流开源解决方案Mysql是首选,主从复制(一主对多从)是目前比较靠谱的模式;
8)关于Nosql,应用场景不多说,可参考“给部门做的Mongodb技术交流PPT”文章,redis、memcached等作为热点数据存储、数据库缓存都非常理想;
9)内网DNS扮演的角色非常重要,一定要消灭code中出现的内网IP地址,很大程度减少因IP变更、服务器故障而修改源码的情况,同时也便于维护;
10)内网LB适用在内部WEB接口、多台数据库Slave、多台Nosql Slave、公共服务等应用的负载均衡,可以使用LVS、Haproxy来实现,可用性要求不高的应用可行直接使用Localhost DNS轮询;
11)hadoop适合海量数据的存储与处理,如做网站日志分析、用户数据挖掘等;
12)管理集群,平台的核心,运维的阵地;
以上粗略介绍了架构的几个组成部分,如大家有对哪块有疑问或感兴趣都可以展开来讨论,也可以通过weibo与我交流:http://t.qq.com/yorkoliu
在我们日常运维工作中,经常会碰到负载均衡器后端应用代码更新、临时剔除后端服务器、排查一主机应用故障等,往往我们会选择比较粗鲁的做法,直接停止或重启应用服务,让负载均衡器探测服务不可用将其剔除。这样带来的坏处是用户与服务器已经建立的连接会被中止,开发人员无法对已经停止服务的主机进行调试。现介绍一种较为温柔的做法,即通过禁用/启用成员的方式来达到目的。本文针对目前最为流行的负载均衡器逐一进行介绍。包括LVS、Haproxy、F5在命令行模式下的实现(方便与其它管理平台对接,实现自动化维护)。当然,Haproxy与F5都提供了人性化管理界面,不过只依赖手工来进行操作。
一、LVS负载均衡器
原理
使用LVS自带的管理工具来实现。
环境说明
Disable VIP:192.168.100.11:80
Disable REAL SERVER:192.168.100.78
实施步骤
1、初始状态
[devuser@lvsserver ~]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.100.11:80 rr persistent 60
-> 192.168.100.74:80 Route 3 462 464
-> 192.168.100.75:80 Route 3 420 440
-> 192.168.100.76:80 Route 3 431 400
-> 192.168.100.77:80 Route 3 430 432
-> 192.168.100.78:80 Route 3 435 438
2、禁用成员
[devuser@lvsserver ~]# ipvsadm -d -t 192.168.100.11:80 -r 192.168.100.78
3、当前状态
[devuser@lvsserver ~]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.100.11:80 rr persistent 60
-> 192.168.100.74:80 Route 3 462 464
-> 192.168.100.75:80 Route 3 420 440
-> 192.168.100.76:80 Route 3 431 400
-> 192.168.100.77:80 Route 3 430 432
4、启用成员
[devuser@lvsserver ~]#ipvsadm -a -t 192.168.100.11:80 -r 192.168.100.78
5、当前状态
[devuser@lvsserver ~]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.100.11:80 rr persistent 60
-> 192.168.100.74:80 Route 3 462 464
-> 192.168.100.75:80 Route 3 420 440
-> 192.168.100.76:80 Route 3 431 400
-> 192.168.100.77:80 Route 3 430 432
-> 192.168.100.78:80 Route 3 435 438
二、Haproxy负载均衡器
原理
使用Haproxy的socket admin通道来实现。
环境说明
Disable backend:test.tianya.cn
Disable REAL SERVER:192.168.100.78
实施步骤
1、修改haproxy.cfg配置
#vi /usr/local/haproxy/etc/haproxy.cfg
在global域添加socket admin支持并重启Haproxy服务
global
... ...
stats socket /usr/local/haproxy/HaproxySocket level admin
... ...
#service haproxy restart
2、安装socat(在任意的两个socket管道之间建立一个通道,在该通道中交换两端的数据。)
wget http://www.dest-unreach.org/socat/download/socat-2.0.0-b3.tar.gz
./configure --disable-fips
make;make install
注:disable OpenSSL FIPS support "--disable-fips",在没有安装fips包的情况下make时会提示:
FIPSLD_CC=gcc fipsld -O -D_GNU_SOURCE -Wall -Wno-parentheses -DHAVE_CONFIG_H -I. -I. -c -o socat.o socat.c
/bin/sh: fipsld: command not found
make: *** [socat.o] Error 127
3、禁用成员
#echo "disable server test.tianya.cn/192.168.100.78" | socat stdio /usr/local/haproxy/HaproxySocket

4、启用成员
#echo "enable server test.tianya.cn/192.168.100.78" | socat stdio /usr/local/haproxy/HaproxySocket

三、F5-LTM负载均衡器
一、LVS负载均衡器
原理
使用LVS自带的管理工具来实现。
环境说明
Disable VIP:192.168.100.11:80
Disable REAL SERVER:192.168.100.78
实施步骤
1、初始状态
[devuser@lvsserver ~]# ipvsadm -Ln
引用
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.100.11:80 rr persistent 60
-> 192.168.100.74:80 Route 3 462 464
-> 192.168.100.75:80 Route 3 420 440
-> 192.168.100.76:80 Route 3 431 400
-> 192.168.100.77:80 Route 3 430 432
-> 192.168.100.78:80 Route 3 435 438
2、禁用成员
[devuser@lvsserver ~]# ipvsadm -d -t 192.168.100.11:80 -r 192.168.100.78
3、当前状态
[devuser@lvsserver ~]# ipvsadm -Ln
引用
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.100.11:80 rr persistent 60
-> 192.168.100.74:80 Route 3 462 464
-> 192.168.100.75:80 Route 3 420 440
-> 192.168.100.76:80 Route 3 431 400
-> 192.168.100.77:80 Route 3 430 432
4、启用成员
[devuser@lvsserver ~]#ipvsadm -a -t 192.168.100.11:80 -r 192.168.100.78
5、当前状态
[devuser@lvsserver ~]# ipvsadm -Ln
引用
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
-> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.100.11:80 rr persistent 60
-> 192.168.100.74:80 Route 3 462 464
-> 192.168.100.75:80 Route 3 420 440
-> 192.168.100.76:80 Route 3 431 400
-> 192.168.100.77:80 Route 3 430 432
-> 192.168.100.78:80 Route 3 435 438
二、Haproxy负载均衡器
原理
使用Haproxy的socket admin通道来实现。
环境说明
Disable backend:test.tianya.cn
Disable REAL SERVER:192.168.100.78
实施步骤
1、修改haproxy.cfg配置
#vi /usr/local/haproxy/etc/haproxy.cfg
在global域添加socket admin支持并重启Haproxy服务
引用
global
... ...
stats socket /usr/local/haproxy/HaproxySocket level admin
... ...
2、安装socat(在任意的两个socket管道之间建立一个通道,在该通道中交换两端的数据。)
引用
wget http://www.dest-unreach.org/socat/download/socat-2.0.0-b3.tar.gz
./configure --disable-fips
make;make install
注:disable OpenSSL FIPS support "--disable-fips",在没有安装fips包的情况下make时会提示:
引用
FIPSLD_CC=gcc fipsld -O -D_GNU_SOURCE -Wall -Wno-parentheses -DHAVE_CONFIG_H -I. -I. -c -o socat.o socat.c
/bin/sh: fipsld: command not found
make: *** [socat.o] Error 127
3、禁用成员
#echo "disable server test.tianya.cn/192.168.100.78" | socat stdio /usr/local/haproxy/HaproxySocket
4、启用成员
#echo "enable server test.tianya.cn/192.168.100.78" | socat stdio /usr/local/haproxy/HaproxySocket
三、F5-LTM负载均衡器