集群负载均衡

负载均衡（Load Balancing）用于均衡多个网络组件的负载，从而优化资源的使用，避免由于组件过载造成故障。负载均衡虽然不是集群中的必备组件，但是能给集群带来一些非常有用的特性，例如当配置在 EMQX 集群中时，将能带来如下优势：

• 均衡 EMQX 的负载，避免出现单节点过载的情况；
• 简化客户端配置，客户端只需连接到负载均衡器上，无需关心集群内部伸缩变化；
• TLS/SSL 终结，减轻 EMQX 集群的负担；
• 提高安全性，有了负载均衡在集群前端，能够通过设置阻止不需要的流量，保护 EMQX 集群免受恶意攻击。

本章节将指导您为 EMQX 集群选择并启用负载器。

部署架构

当在 EMQX 中部署 LB (负载均衡器) 后，LB 会负责处理 TCP 连接，并将收到的 MQTT 连接与消息分发到不同的 EMQX 集群节点，部署架构如下所示：

推荐在 LB 终结 SSL/TLS 连接。设备与 LB 之间采用 SSL/TLS 安全连接，LB 与 EMQX 之间普通 TCP 连接，这种模式能够使 EMQX 集群性能最大化，部署架构如下所示：

除了负载均衡部署集群外，还可以使用 DNS 轮询直连 EMQX 集群，即将所有节点加入 DNS 轮询列表，设备通过域名或者 IP 地址列表访问集群，通常不建议在生产环境中采用 DNS 轮询直连方式。

选择负载均衡产品

目前可用的负载均衡产品很多，有开源的也有商业的，各个公有云服务商一般也都会提供各自的负载均衡服务。

公有云厂商 LB 产品：

云计算厂商	是否支持 TLS 终结	LB 产品介绍
华为云 (opens new window)	否	https://www.huaweicloud.com/product/elb.html (opens new window)
阿里云 (opens new window)	是	https://www.aliyun.com/product/slb (opens new window)
腾讯云 (opens new window)	是	https://cloud.tencent.com/product/clb (opens new window)
青云 (opens new window)	是	https://docs.qingcloud.com/product/network/loadbalancer/ (opens new window)
天翼云 (opens new window)	是	https://www.ctyun.cn/products/elb (opens new window)
UCloud (opens new window)	否	https://ucloud.cn/site/product/ulb.html (opens new window)
AWS (opens new window)	是	https://aws.amazon.com/cn/elasticloadbalancing/ (opens new window)
Azure (opens new window)	未知	https://azure.microsoft.com/zh-cn/products/load-balancer/ (opens new window)
Google Cloud (opens new window)	是	https://cloud.google.com/load-balancing?hl=zh-cn (opens new window)

私有部署 LB 服务器

开源 LB	是否支持 TLS 终结	方案介绍
HAProxy (opens new window)	是	https://www.haproxy.com/solutions/load-balancing.html (opens new window)（推荐）
Nginx (opens new window)	是	https://www.nginx.com/solutions/load-balancing/ (opens new window)

下面我们将以私有部署 LB 服务器为例向大家介绍如何配置并负载均衡 EMQX 集群。

配置 HAProxy/NGINX 负载均衡

假设 EMQX 集群中有以下 2 个节点：

对应的配置方式如下。

启用 Proxy Protocol

如果 EMQX 集群部署在 HAProxy 或 NGINX 后，且需要拿到客户端真实的源 IP 地址与端口，则需要在 EMQX 对应监听器打开 Proxy Protocol 配置，以 1883 监听器为例，在 etc/emqx.conf 中找到监听器配置并添加 proxy_protocol 配置项：

listeners.tcp.default {
  bind = "0.0.0.0:1883"
  max_connections = 1024000
  proxy_protocol = true
}

有关 Proxy Protocol 的介绍和 NGINX 中使用的 Proxy Protocol，可以参考：

• Proxy Protocol 介绍 (opens new window)
• NGINX 中使用 Proxy Protocol (opens new window)

前置准备：HAProxy 已安装，有关 HAProxy 介绍及安装请参考 HAProxy 官方网站 (opens new window)。

如使用 HAProxy 作为 EMQX 集群的 LB，并终结 SSL 连接，可参照如下示例修改 /etc/haproxy/haproxy.cfg。

注意：根据您所选的 HAProxy 安装方式，文件路径会有差异。

listen mqtt-ssl
  bind *:8883 ssl crt /etc/ssl/emqx/emq.pem no-sslv3
  mode tcp
  maxconn 50000
  timeout client 600s
  default_backend emqx_cluster
backend emqx_cluster
  mode tcp
  balance source
  timeout server 50s
  timeout check 5000
  server emqx1 192.168.0.2:1883 check inter 10000 fall 2 rise 5 weight 1
  server emqx2 192.168.0.3:1883 check inter 10000 fall 2 rise 5 weight 1

前置准备：NGINX 已安装，有关 NGINX 介绍及安装请参考 Nginx 官方网站 (opens new window)。

如使用 NGINX 作为 EMQX 集群的 LB，并终结 SSL 连接，修改 /etc/nginx/nginx.conf 配置。

注意：文件夹路径会因安装方式的不同而略有差异。

stream {
  upstream stream_backend {
      zone tcp_servers 64k;
      hash $remote_addr;
      server 192.168.0.2:1883 max_fails=2 fail_timeout=30s;
      server 192.168.0.3:1883 max_fails=2 fail_timeout=30s;
  }
  server {
      listen 8883 ssl;
      proxy_pass stream_backend;
      proxy_buffer_size 4k;
      ssl_handshake_timeout 15s;
      ssl_certificate     /etc/emqx/certs/cert.pem;
      ssl_certificate_key /etc/emqx/certs/key.pem;
  }
}