Docker Swarm 和 Varnish 持久 TCP 连接 (VIP) 的负载平衡

Question

我在 40 个工作程序前面运行了一个 Varnish HTTP 缓存。这些工作程序在两个相同的 Docker 节点（node-1和node-2，每个节点 20 个）上运行，作为唯一的服务（web_workers）。我们使用默认的 Docker Swarm endpoint_mode，即循环负载平衡。因此，Varnish 将请求转发到唯一的后端主机名（据我所知，= Docker Swarm 虚拟 IP）。

不久前，我注意到节点接收到的请求负载不平等：node-1处理的请求比多 4 倍node-2。

Varnish 使用长寿命的持久 TCP 连接与后端连接，并node-2在 之后启动node-1。我怀疑负载差异可以通过node-1首先启动的事实来解释，而 Docker Swarm 简单的循环负载平衡算法在node-2启动之前刚刚为其分配了持久 TCP 连接，现在看来这种不平衡会持续存在，因为 Varnish 使用长寿命的 TCP 连接。

1. 如果这个理论有意义的话，我该如何证实它？
2. 有哪些可能的解决方法？

我正在考虑在 Varnish 端禁用 TCP 连接重用，但这可能会导致严重的性能下降（有待测试）。另一个选择是不使用唯一的 Docker 服务，而是每个物理节点都有一个。我也可以在 Docker 服务更新后立即重新启动 Varnish 实例，但这是一个敏感的基础设施，我不想重新启动。欢迎提出任何想法！

编辑：

VCL文件的后端配置部分：

backend origin {
 .between_bytes_timeout = 5s;
 .connect_timeout = 1s;
 .first_byte_timeout = 5s;
 .host = "web_origin";
 .host_header = "web_origin";
 .max_connections = 200;
 .port = "8080";
 }

sub vcl_init {
    new origin_director = directors.round_robin();
    origin_director.add_backend(origin);
}

Answer 1

您需要了解的是，Varnish 中的 DNS 解析是在编译团队中完成的。这意味着，当您的 VCL 文件加载时，Varnish 将解析主机名并坚持使用 IP 地址。

如果web_origin引用多个 IP 地址，Varnish 将仅选择一个。当再次加载 VCL 时（由于重新启动或显式 VCL 重新加载），可能会使用另一个 IP。

如果要在 VCL 中执行循环负载平衡，则至少需要 2 个原始服务器。以下是示例：

vcl 4.1;

import directors;

backend origin1 {
 .between_bytes_timeout = 5s;
 .connect_timeout = 1s;
 .first_byte_timeout = 5s;
 .host = "web_origin";
 .host_header = "web_origin1";
 .max_connections = 200;
 .port = "8080";
}

backend origin2 {
 .between_bytes_timeout = 5s;
 .connect_timeout = 1s;
 .first_byte_timeout = 5s;
 .host = "web_origin";
 .host_header = "web_origin2";
 .max_connections = 200;
 .port = "8080";
}

sub vcl_init {
    new origin_director = directors.round_robin();
    origin_director.add_backend(origin1);
    origin_director.add_backend(origin2);
}

sub vcl_recv {
    set req.backend_hint = origin_director.backend();
}

如果web_origin主机名仅指向单个 IP 并且您想要继续在 VIP 级别进行负载平衡，则您可以考虑减少[backend_idle_timeout][1]运行时参数的值。

但是，如果您想对负载平衡有更多的控制，最好在 Varnish 中执行此操作。