在許多小公司和小企業(yè)，尤其是涉及電子廣告和電子資訊類的網(wǎng)站，其網(wǎng)站的日PV不超過一百萬，但由于其重要性，也要求網(wǎng)站應(yīng)該具備負(fù)載均衡高可用的特點;另一方面，由于成本的制約，公司都會要求系統(tǒng)架構(gòu)師設(shè)計的方案能夠用最少的預(yù)算來滿足這個要求，作為運(yùn)維架構(gòu)師的我們，應(yīng)該如何滿足這個要求呢?

首先是機(jī)房的選擇，如果公司有自己的機(jī)房那是最好不過的了;如果沒有自己的機(jī)房，建議放在BGP機(jī)房內(nèi)托管，最好是選擇帶有硬件防火墻的BGP機(jī)房，在安全方面會更有保障。另外，如何選擇服務(wù)器呢?在有了負(fù)載均衡高可用的集群環(huán)境后，我們完全可以自己組裝服務(wù)器，這在性價比上也是較高的。像IBM和DELL等品牌的服務(wù)器，雖然質(zhì)量有保障，但價格還是比較昂貴的。當(dāng)然了，一切以穩(wěn)定為前提和原則。



另外，如果考慮用云產(chǎn)品來部署自己的網(wǎng)站，可以對比下阿里云和亞馬遜云的價格，亞馬遜AWS宣布入華后，阿里云的全線產(chǎn)品下降了30%。而云計算相比傳統(tǒng)IT的較大優(yōu)勢在于成本。如果對比下同等規(guī)模的機(jī)器，可以發(fā)現(xiàn)阿里云在價格上具有絕對的優(yōu)勢。所以對于小型網(wǎng)站來說，可以考慮采用阿里云的方式進(jìn)行部署。

網(wǎng)站架構(gòu)設(shè)計首先要考慮的是負(fù)載均衡設(shè)備的選擇。這里有兩種選擇，一種是通過硬件來進(jìn)行，常見的硬件有比較昂貴的NetScaler、F5 BIG-IP等商用的負(fù)載均衡器，優(yōu)點就是有專業(yè)的維護(hù)團(tuán)隊來對這些服務(wù)進(jìn)行后期維護(hù);缺點就是開銷太大，所以對于規(guī)模較小的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來說暫時還沒有使用的需要。另外一種就是類似于LVS/HAProxy、Nginx等基于Linux的負(fù)載均衡軟件策略，這些都是通過軟件級別來實現(xiàn)的，所以費(fèi)用非常低廉，小型企業(yè)和公司大都會選擇軟件級別的負(fù)載均衡。至于負(fù)載均衡高可用架構(gòu)，首推是Nginx/HAProxy+Keepalived架構(gòu)，可能有讀者會有疑問，為什么不選擇基于LVS/DR+Keepalived的集群方案呢?這是因為我們部署的網(wǎng)站一般都會有動靜分離、正則分發(fā)的需求，如果最初始選用LVS+Keepalived的架構(gòu)，那么至少又要在中間加一層二級負(fù)載均衡的機(jī)器，這樣會比較耗機(jī)器，無形中也會增加整個網(wǎng)站的成本。另外，很多朋友都比較擔(dān)心的一個問題，認(rèn)為Nginx/HAProxy+Keepalived的穩(wěn)定性不如LVS+Keepalived，這其實是個誤解。我們通過十幾個項目的實施和幾年的觀察，發(fā)現(xiàn)這些軟件級別的負(fù)載均衡器的穩(wěn)定性確實很好，在高并發(fā)的情況下宕機(jī)的可能性微乎其微。而近期實施的一個商業(yè)網(wǎng)站，用的就是HAProxy+Keepalived，在億PV/日高并發(fā)流量的沖擊下，HAProxy穩(wěn)如磐石。而小公司的并發(fā)和流量一般不是特別大，大概一天持續(xù)在100萬~500萬PV/日之間，所以這里也向大家推薦使用HAProxy+Keepalived。

在實際的項目實施過程中筆者發(fā)現(xiàn)，像這樣的集群方案也比較耗費(fèi)資源，特別是對于網(wǎng)站規(guī)模較小，機(jī)器非常少的情況，效果會不太好。筆者之前維護(hù)的公司有一個新聞類網(wǎng)站(此域名做了無害處理，非真實域名)，其服務(wù)器就比較少，而且是阿里云主機(jī)，前期做的是HAProxy+Keepalived集群方案，但發(fā)現(xiàn)效果并不是特別好，因為阿里云主機(jī)的帶寬都是共享100MB，實際上分配到網(wǎng)站入口的帶寬僅僅只有10MB左右，繁忙的時候會嚴(yán)重影響業(yè)務(wù)，雖然每個月我們通過加錢的方式來增加HAProxy+Keepalived的入口帶寬，但并不是完美的解決方案，其他機(jī)器的共享帶寬沒有得到充分的利用。此外，由于所有的機(jī)器都是獨(dú)享型主機(jī)，二層交換機(jī)也并不集中在一個機(jī)柜上，若在中間加一層HAProxy代理，網(wǎng)站的速度很明顯又會變慢。這時候，筆者突然想到了最簡單和原始的負(fù)載均衡機(jī)制，即DNS輪詢，通過在美國的HostMonster(DNS提供商，國內(nèi)像新網(wǎng)和萬網(wǎng)均提供DNS輪詢功能)上配置3個www的A主機(jī)，這樣就解決了上面所說的一系列問題，后期如果流量持續(xù)增加，還可以增加機(jī)器，將網(wǎng)站入口由原先的單一入口模式改成分布式的，而且完全不影響網(wǎng)站的訪問速度。當(dāng)然了，平時一定要注意服務(wù)器的監(jiān)控和服務(wù)器的穩(wěn)定情況，畢竟每宕機(jī)一臺服務(wù)器，肯定會有用戶受到影響的。

通過這次成功的項目實施，我也明白了一個道理：集群的部署不應(yīng)該一成不變，而應(yīng)該根據(jù)具體情況具體分析，哪種方案實用就用哪種，哪怕是最簡單的DNS輪詢。

如果網(wǎng)站是放在IDC機(jī)房托管，而機(jī)房的最前面也沒有硬件防火墻防護(hù)，那么應(yīng)該盡量做好流量監(jiān)控的工作，筆者一般會在主Nginx/HAProxy上安裝Nload軟件來對流量進(jìn)行監(jiān)控，Nload可以對流量進(jìn)行即時監(jiān)控。

很多對集群感興趣的讀者經(jīng)常問我，如果網(wǎng)站要部署負(fù)載均衡高可用的Linux集群方案，而公司又想用最節(jié)省成本的方式來實施的話，一般需要幾臺服務(wù)器呢?如果資金比較充裕，推薦大家用7臺來實施，即LB(2臺)+Web(2臺)+MySQL(2臺)+NFS(1臺);如果資金非常不充裕，這個方案其實還是可以壓縮的，即2+2架構(gòu)，最前面是2臺Nginx/HAProxy+Keepalived機(jī)器，后面是2臺配置比較好的Web機(jī)器(推薦DELL R710)，MySQL數(shù)據(jù)庫采用一主一從的方式，分別放在2臺Web機(jī)器上，監(jiān)控的Nagios部署在從Nginx/HAProxy機(jī)器上，流量監(jiān)控一般放在主Nginx/HAProxy上，軟件采用的是MRTG+Nload的方式，文件服務(wù)器這里用的是單NFS，放在備HAProxy機(jī)器上，Web機(jī)器采用掛載NFS的目錄作為本地的代碼或圖片存放的方法;當(dāng)然了，如果大家的公司對文件服務(wù)器有更高要求的時候(比如網(wǎng)站的圖片數(shù)量比較多的時候)，可以考慮再增加一臺圖片服務(wù)器。

在類似以上的小公司集群架構(gòu)里，應(yīng)如何解決Session同步的問題呢?可以采用Nginx的ip_hash和HAProxy的balance source算法，它們算法的原理是一樣的，都會讓某一客戶機(jī)在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)只訪問固定的后端的某臺真實的Web服務(wù)器。這樣Session會話就會得以保持，我們在網(wǎng)站的頁面上進(jìn)行登錄的時候，就不會在兩臺Web服務(wù)器之間跳來跳去了，自然也不會出現(xiàn)登錄一次后網(wǎng)站又提醒你重新登錄的情況，事實上，在千萬級PV/日的網(wǎng)站上我們也嘗試過用這些方式來解決Session同步的問題，效果也是相當(dāng)不錯的。

另外，小公司的Web服務(wù)器也至少有兩種選擇：一種是Apache，另一種是Nginx。在流量和并發(fā)量不大的環(huán)境下，完全可以選擇Apache作為我們的Web服務(wù)器，雖然它的抗并發(fā)能力不高，但它的穩(wěn)定性是最好的，筆者的許多電子商務(wù)網(wǎng)站都是基于Apache來提供Web應(yīng)用的。

MySQL在這里用的就是一主一從的設(shè)計，雖然很多朋友覺得這種設(shè)計比較簡單，但事實證明，它也是最穩(wěn)定的。我的電子商務(wù)網(wǎng)站采用的也是這種架構(gòu)，幾年下來，從來沒有因為數(shù)據(jù)庫的故障而發(fā)生丟單現(xiàn)象。另外，從MySQL機(jī)器并非僅僅只起一個備份和備機(jī)的作用，我們設(shè)計的數(shù)據(jù)庫讀寫分離，可將后臺的復(fù)雜查詢轉(zhuǎn)到從MySQL機(jī)器上以減輕主MySQL數(shù)據(jù)庫的壓力。當(dāng)然了，MySQL的主從復(fù)制狀態(tài)監(jiān)控也是非常重要的，筆者一般是通過Nagios和Shell腳本進(jìn)行雙監(jiān)控的方式。

如何能幫企業(yè)節(jié)約和省錢，這其實也是運(yùn)維架構(gòu)師的工作職責(zé)之一，希望大家在工作中能領(lǐng)悟到這點。這樣設(shè)計出來的網(wǎng)站，極具性價比，同時又具備高可用的特點，特別適合流量不大，但穩(wěn)定性要求比較高的網(wǎng)站，有需求的朋友可以參考此架構(gòu)設(shè)計。
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