Linux LAMP服务器如何实现负载均衡

Linux LAMP 负载均衡实现指南

一、总体架构与组件

• 负载均衡层：优先选用软件负载均衡器，如 Nginx、HAProxy；超大规模或内核级转发可用 LVS；也可使用 Apache httpd 的 mod_proxy_balancer。
• 应用层：多台 Apache/PHP 服务器，建议以 PHP-FPM 方式运行动态请求，静态资源由负载均衡器或各后端直接服务。
• 数据层：MySQL 采用主从复制、组复制或 InnoDB 集群，读写分离由中间件或应用侧实现。
• 共享与会话：多后端共享代码/上传目录可用 NFS；会话保持可用 IP Hash 或外置 Redis/Memcached 集中会话存储。
• 监控与高可用：对负载均衡器与后端实施 健康检查 与 监控告警，必要时为负载均衡器配置 主备。

二、方案选型与对比

三、快速落地示例

• 示例一 Nginx 作为七层负载均衡器（HTTP）

  1. 安装：sudo apt install nginx 或 sudo yum install nginx
  2. 配置 /etc/nginx/conf.d/lb.conf：
     http {
     upstream backend {
     server 192.168.1.101:80;
     server 192.168.1.102:80;
     }
     server {
     listen 80;
     location / {
     proxy_pass http://backend;
     proxy_set_header Host $host;
     proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
     proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
     proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
     }
     }
     }
  3. 生效：sudo systemctl restart nginx
     说明：Nginx 作为反向代理/负载均衡器，将请求分发到后端 Apache/PHP 节点，并通过请求头传递客户端信息。

• 示例二 HAProxy 作为七层负载均衡器（HTTP）

  1. 安装：sudo apt install haproxy 或 sudo yum install haproxy
  2. 配置 /etc/haproxy/haproxy.cfg：
     global
     log /dev/log local0
     log /dev/log local1 notice
     daemon
     defaults
     log global
     mode http
     option httplog
     option dontlognull
     timeout connect 5000ms
     timeout client 50000ms
     timeout server 50000ms
     frontend http_front
     bind *:80
     default_backend http_back
     backend http_back
     balance roundrobin
     server web1 192.168.1.101:80 check
     server web2 192.168.1.102:80 check
  3. 生效：sudo systemctl restart haproxy
     说明：HAProxy 支持轮询、最少连接等策略，并提供 HTTP 健康检查 能力。

• 示例三 LVS 四层负载均衡（DR 模式，内核转发）

  1. 规划：对外 VIP 192.168.1.230；后端 RS1 192.168.1.201、RS2 192.168.1.100
  2. Director 上配置：
     sudo ipvsadm -A -t 192.168.1.230:80 -s rr
     sudo ipvsadm -a -t 192.168.1.230:80 -r 192.168.1.201:80 -g
     sudo ipvsadm -a -t 192.168.1.230:80 -r 192.168.1.100:80 -g
  3. 保存：sudo ipvsadm --save
     说明：LVS 工作于 IP 层/四层，适合极高并发；需配合 Keepalived 实现 VIP 漂移与故障切换。

四、会话保持与共享存储

• 会话保持
  • 使用 IP Hash（Nginx upstream ip_hash）将同一来源 IP 固定到同一后端，适合简单场景。
  • 将 PHP 会话存入 Redis/Memcached，实现跨后端无状态与会话共享。
• 共享文件
  • 多台 Web 节点共享代码/上传目录可用 NFS（示例：一台 NFS+MariaDB 服务器导出 /vhosts，两台 Apache+PHP-FPM 挂载同一目录）。
• 健康检查
  • 在 HAProxy 中配置 option httpchk GET /health 等主动健康检查，自动摘除异常节点。

五、数据库高可用与扩展

• 数据库层建议部署 MySQL 主从复制 或 集群，实现读多写少场景下的读写分离与故障切换；应用或中间件负责路由读写请求。
• 为降低数据库压力，引入 Redis/Memcached 做页面/数据缓存，减少直接命中数据库的次数。

六、部署与运维要点

• 健康检查与自动摘除：为负载均衡器开启 HTTP/应用层健康检查，异常节点自动下线，恢复后自动加回。
• 监控与告警：对 负载均衡器与后端 的 CPU、连接数、5xx 错误率、响应时延进行监控并设置告警阈值。
• 自动化与弹性：使用 自动化部署/配置管理 工具批量发布与回滚，结合云平台实现 弹性扩缩容。
• 安全加固：限制管理口访问、开启 TLS/HTTPS、隐藏版本信息、为后端启用 限流/熔断 策略。