Haproxy负载均衡集群

常见的web集群调度器

1.目前常见的web集群调度器分为软件和硬件 软件通常使用开源的LVS、 Haproxy、Nginx 

2.LVS性能最好，但是搭建相对复杂；Nginx的upstream模块支持群集功能，但是对群集节点健康检查功能不强，高并发性能没有Haproxy好 

3.硬件一般使用比较多的是F5，也有很多人使用国内的一些产品，如梭子鱼、绿盟等

Haproxy应用分析

1.LVS在企业应用中抗负载能力很强，但存在不足

LVS不支持正则处理，不能实现动静分离 

对于大型网站，LVS的实施配置复杂，维护成本相对较高 

2.Haproxy是一款可提供高可用性、负载均衡、及基于TCP和HTTP应用的代理的软件 

适用于负载大的web站点 

运行在硬件上可支持数以万计的并发连接的连接请求

Haproxy调度算法原理

1. RR （Round Robin）：RR算法是最简单常用的一种算法，即轮询调度
2. LC（Least Connections）：最小连接数算法，根据后端的节点连接数大小动态分配前端请求
3. SH（Source Hashing）：基于来源访问调度算法，用于一些有Session会话记录在服务器端的场景，可以基于来源的IP、Cookie等做集群调度
4. source：表示根据请求源IP
5. uri：表示根据请求的URI，做cdn需使用;
6. url param：表示根据请求的UR1参数’balance url param’requires an URL parameter name
7. hdr（name）：表示根据HTTP请求头来锁定每一次HTTP请求;
8. rdp-cookie（name）：表示根据据cookie （name）来锁定并哈希每一次TCP请求

Haproxy的主要特性

• 可靠性和稳定性非常好，可以与硬件级的F5负载均衡设备相媲美；
• 最高可以同时维护40000-50000个并发连接，单位时间内处理的最大请求数为20000个，最大处理能力可达10Git/s;
• 支持多达8种负载均衡算法；
• 支持Session会话保持，Cookie的引导；
• 支持通过获取指定的url来检测后端服务器的状态；
• 支持虚机主机功能，从而实现web负载均衡更加灵活；
• 支持连接拒绝、全透明代理等独特的功能；
• 拥有强大的ACL支持，用于访问控制；
• 支持TCP协议的负载均衡转发；（支持7层代理、实现动静分离）
• 支持客户端的keepalive功能，减少客户端与haproxy的多次三次握手导致资源浪费，让多个请求在一个tcp连接中完成

Haproxy的优点

1.HAProxy也是支持虚拟主机的 

2.HAProxy支持8种负载均衡策略 

3.HAProxy的优点能够补充Nginx的一些缺点，比如支持Session的保持，Cookie的引导，同时支持通过获取指定的url来检测后端服务器的状态 

4.HAProxy跟LVS类似，本身就只是一款负载均衡软件，单纯从效率上来讲HAProxy会比Nginx有更出色的负载均衡速度，在并发处理上也是优于Nginx的 

5.HAProxy支持TCP协议的负载均衡转发

LVS、Haproxy、nginx区别

1.LVS基于Linux操作系统实现软负载均衡，而HAProxy和Nginx是基于第三方应用实现的软负载均衡 

2.LVS是可实现4层的IP负载均衡技术，无法实现基于目录、URL的转发。而HAProxy和Nainx都可以实现4层和7层技术，HAProxy可提供TCP和HrTP应用的负载均衡综合解决方案 

3.LVS因为工作在ISO模型的第四层，其状态监测功能单一， 而HAProxy在状监测方面功能更丰富、强大， 可支持端口、URL、脚本等多种状态检测方式 

4.HAProxy功能强大，但整体性能低于4层模式的LVS 负载均衡 

5.Nginx主要用干Web服务器或缓爱存服务器

Haproxy搭建 Web 群集

Haproxy负载均衡器：192.168.136.10/24

Nginx1：192.168.136.20/24

Nginx2：192.168.136.30/24

客户端：192.168.136.50/24

 

 

部署2台web服务器

nginx1（192.168.136.20/24）

1、#关闭防火墙
 [root@localhost ~]# systemctl stop firewalld
 [root@localhost ~]# setenforce 0 ​
 2、#配置nginx的yum仓库在线源
 [root@localhost ~]# vim /etc/yum.repos.d/nginx.repo [nginx-stable]
 name=nginx-stable
 baseurl=http://nginx.org/packages/centos/7/$basearch/
 gpgcheck=0
 enabled=1
 ​
 3、#yum安装nginx软件包，查看nginx的版本
 [root@localhost ~]# yum install nginx -y  [root@localhost ~]# nginx -v ​
 4、#查看配置文件，找到站点目录位置
 [root@localhost ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf    //查看nginx配置文件 ......
 include /etc/nginx/conf.d/*.conf;     //可以看到在/etc/nginx/conf.d/目录下还有配置文件
 ​
 [root@localhost ~]# cd /etc/nginx/conf.d/   [root@localhost conf.d]# ls default.conf 
 [root@localhost conf.d]# vim default.conf      //该文件中是Nginx的默认配置 ......
     location / {
         root   /usr/share/nginx/html;     //站点目录，即首页文件的默认存放目录
         index  index.html index.htm;
     }
 ​
 ​
 5、#切换到站点目录，编写站点文件
 [root@localhost conf.d]# cd /usr/share/nginx/html [root@localhost html]# vim index.html SUPER PEKKA
 ​
 6、#启动nginx服务
 [root@localhost html]# systemctl start nginx [root@localhost html]# systemctl enable nginx [root@localhost html]# ss -ntap|grep nginx ​
 浏览器访问查看 http://192.168.136.20/

 

 

 

 

 

 

 

 nginx2（192.168.136.30/24）

1、#关闭防火墙
 systemctl stop firewalld
 setenforce 0
 ​
 2、#配置nginx软件包的yum仓库在线源
 vim /etc/yum.repos.d/nginx.repo
 [nginx-stable]
 name=nginx-stable
 baseurl=http://nginx.org/packages/centos/7/$basearch/
 gpgcheck=0
 enabled=1
 ​
 3、#安装nginx软件包，查看Nginx版本
 yum install nginx -y 
 nginx -v
 ​
 4、#切换到站点目录，编写站点文件
 cd /usr/share/nginx/html
 ​
 vim index.html
 little PEKKA
 ​
 5、#启动nginx服务
 systemctl start nginx
 systemctl enable nginx
 ss -ntap|grep nginx
 ​
 浏览器访问查看 http://192.168.136.30/

 

 

部署haproxy负载调度器

1）编译安装Haproxy

#关闭防火墙
 [root@localhost ~]# systemctl stop firewalld [root@localhost ~]# setenforce 0 ​
 #安装依赖包
 [root@localhost ~]# yum install -y pcre-devel bzip2-devel gcc gcc-c++ make ​
 #解压依赖包，编译安装haproxy
 [root@localhost ~]# uname -r     //查看内核参数 3.10.0-693.el7.x86_64
 [root@localhost ~]# cd /opt/     //将Haproxy安装包传到/opt目录下 [root@localhost opt]# ls haproxy-1.5.19.tar.gz  rh
 [root@localhost opt]# tar zxvf haproxy-1.5.19.tar.gz  [root@localhost opt]# cd haproxy-1.5.19/ [root@localhost haproxy-1.5.19]# make TARGET=linux2628 ARCH=x86_64    //编译 [root@localhost haproxy-1.5.19]# make install      //安装 ​
 ######################### 参数说明  #############
 TARGET=linux26    #内核版本
 #使用uname -r查看内核，如: 2.6.18-371.e15，此时该参数用TARGET=linux26; kernel大于2.6.28的用TARGET=linux2628
 ​
 ARCH=x86_64    #系统位数，64位 系统

部署haproxy负载调度器

1）编译安装Haproxy

#关闭防火墙
 [root@localhost ~]# systemctl stop firewalld [root@localhost ~]# setenforce 0 ​
 #安装依赖包
 [root@localhost ~]# yum install -y pcre-devel bzip2-devel gcc gcc-c++ make ​
 #解压依赖包，编译安装haproxy
 [root@localhost ~]# uname -r     //查看内核参数 3.10.0-693.el7.x86_64
 [root@localhost ~]# cd /opt/     //将Haproxy安装包传到/opt目录下 [root@localhost opt]# ls haproxy-1.5.19.tar.gz  rh
 [root@localhost opt]# tar zxvf haproxy-1.5.19.tar.gz  [root@localhost opt]# cd haproxy-1.5.19/ [root@localhost haproxy-1.5.19]# make TARGET=linux2628 ARCH=x86_64    //编译 [root@localhost haproxy-1.5.19]# make install      //安装 ​
 ######################### 参数说明  #############
 TARGET=linux26    #内核版本
 #使用uname -r查看内核，如: 2.6.18-371.e15，此时该参数用TARGET=linux26; kernel大于2.6.28的用TARGET=linux2628
 ​
 ARCH=x86_64    #系统位数，64位 系统

 

 

2）Haproxy服务器配置

(haproxy支持的最大并发量=并发进程数×每个进程最大连接数，即"nbproc的值 × maxconn的值")

[root@localhost haproxy-1.5.19]# mkdir /etc/haproxy    #创建配置文件的目录 
[root@localhost haproxy-1.5.19]# cp examples/haproxy.cfg /etc/haproxy/   #将模板文件复制到配置文件目录 [root@localhost haproxy-1.5.19]# cd /etc/haproxy/ [root@localhost haproxy]# ls haproxy.cfg
[root@localhost haproxy]# vim haproxy.cfg      #修改配置文件 ​
 global  #全局配置，主要用于定义全局参数，属于进程级的配置，通常和操作系统配置有关。
 --4~5行--修改，定义haproxy日志输出设备和日志级别，local0为日志设备，默认存放到系统日志
         log /dev/log   local0 info       #修改
         log /dev/log   local0 notice     #修改
         #log loghost    local0 info
         maxconn 4096     #每个进程最大连接数，需考虑"ulimit -n"限制，推荐使用10240
 --8行--注释，chroot运行路径，为该服务自设置的根目录，一般需将此行注释掉。
         #chroot /usr/share/haproxy
         uid 99      #用户UID
         gid 99      #用户GID
         daemon      #守护进程模式
         nbproc 1    #添加，设置并发进程数，建议与当前服务器CPU核数相等或为其2倍
 ​
 defaults    #配置默认参数，这些参数可以被用到Listen，frontend，backend组件     
         log     global         #引入global定义的日志格式
         mode    http           #模式为http（7层代理http，4层代理tcp）
         option  httplog        #日志类别为http日志格式
         option  dontlognull    #不记录健康检查日志信息
         retries 3          #检查节点服务器失败次数，连续达到三次失败，则认为节点不可用
         redispatch         #当服务器负载很高时，自动结束当前队列处理比较久的连接
         maxconn 2000       #最大连接数，“defaults”中的值不能超过“global”段中的定义
         #contimeout 5000          #设置连接超时时间，默认单位是毫秒
         #clitimeout 50000         #设置客户端超时时间，默认单位是毫秒
         #srvtimeout 50000         #设置服务器超时时间，默认单位是毫秒
         timeout http-request 10s  #默认http请求超时时间
         timeout queue 1m        #默认队列超时时间
         timeout connect 10s     #默认连接超时时间，新版本中替代contimeout，该参数向后兼容
         timeout client 1m       #默认客户端超时时间，新版本中替代clitimeout，该参数向后兼容
         timeout server 1m       #默认服务器超时时间，新版本中替代srvtimeout，该参数向后兼容
         timeout http-keep-alive 10s      #默认持久连接超时时间
         timeout check 10s       #设置心跳检查超时时间
 ​
 ​
  --删除下面所有listen项--，之后添加
 listen webcluster 0.0.0.0:80  #haproxy实例状态监控部分配置，定义一个名为webcluster的应用
        option httpchk GET /index. html  #检查服务器的index.html文件。option指定健康检查的方式为 httpchk， 发送http的GET请求检查index.html文件，返回2xx、3xx表示正常；返回4xx/5xx表示异常，则会将该web服务器隔离起来，不会将访问请求分配给它。
        balance roundrobin    #负载均衡调度算法使用轮询算法roundrobin
        server inst1 192.168.136.20:80 check inter 2000 rise 2 fall 3   #定义在线节点
        server inst2 192.168.136.30:80 check inter 2000 rise 2 fall 3   #定义在线节点
        
        
        
 #######  参数说明  ##################
 balance roundrobin ：指定负载均衡调度算法为rr轮询
 #轮询算法: roundrobin; 
 #最小连接数算法: leastconn;
 #来源访问调度算法: source，源地址哈希，类似于nginx的ip_hash 
 ​
 instl ：为服务器名称，可以自定义，可以使用主机名或域名来管理。
 ​
 check inter 2000 ：表示启用对此后端服务器执行健康检查，设置健康状态检查的时间间隔，单位为毫秒。
 ​
 rise 2 : 表示连续2次检测成功后，则会认为server UP，恢复该节点。
 因为默认为2次，这一项可以省略不设置。（隔离节点后也会进行健康检查，连续2次检测成功后就会恢复）
 ​
 fall 3 ：表示连续三次检测不到心跳频率则认为该节点失效。
 若节点配置后带有"backup"表示该节点只是个备份节点，仅在所有在线节点都失效该节点才启用。不携带"backup"，表示为主节点，和其它在线节点共同提供服务

 

 3）添加haproxy系统服务（把haproxy加入系统服务管理中）

#做个软链接，将haproxy的可执行文件放入环境PATH的目录下
 ln -s /usr/local/sbin/haproxy /usr/sbin/
 ​
 #将haproxy.init文件复制到/etc/init.d/目录下，并改名为haproxy
 cp /opt/haproxy-1.5.19/examples/haproxy.init /etc/init.d/haproxy
 cd /etc/init.d/
 chmod +x haproxy                          #增加文件的执行权限
 chkconfig --add /etc/init.d/haproxy       #把haproxy加入系统服务管理中
 ​
 #启动haproxy
 service haproxy start 或 /etc/init.d/haproxy start

客户端访问测试

浏览器输入Haproxy负载调度器地址：192.168.136.10

第一次访问：

 

 第二次访问：

 

 

日志管理

默认haproxy的日志是输出到系统的syslog中，查看起来不是非常方便，为了更好的管理haproxy的日志，要将haproxy的info及notice日志分别记录到不同的日志文件中。（其他级别的日志仍记录在系统日志/var/log/messages中；因为error日志较少，故一般不做分离）

需要修改rsyslog配置，为了便于管理。将haproxy相关的配置独立定义到haproxy.conf，到/etc/rsyslog.d/下，rsyslog启动时会自动加载此目录下的所有配置文件。

方法一

使用rainerscript语言编写，适用于复杂环境

1、#修改配置文件
 vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
 global
     1og /dev/log local0 info      #修改这两行，定义haproxy日志输出设备和日志级别
     log /dev/log local0 notice
     
 service haproxy restart     #重启haproxy服务
 ​
 2、#需要修改rsyslog配置，为了便于管理。将haproxy相关的配置独立定义到haproxy.conf，并放到/etc/rsyslog.d/目录下，rsyslog启动时会自动加载此目录下的所有配置文件。
 cd /var/log/
 mkdir haproxy   #创建haproxy日志文件的存放目录/var/log/haproxy
 ​
 vim /etc/rsyslog.d/haproxy.conf
 if ($programname == 'haproxy' and $syslogseverity-text == 'info')
 then -/var/log/haproxy/haproxy-info.log
 &~
 if ($programname == 'haproxy' and $syslogseverity-text == 'notice')
 then -/var/log/haproxy/haproxy-notice.log
 &~
 ​
 #说明：
 这部分配置是将haproxy的info日志记录到/var/log/haproxy/haproxy-info.log中；
 将notice日志记录到/var/log/haproxy/haproxy-notice.log中。
 "&~"表示当日志写入到日志文件后，rsyslog停止处理这个信息。
 ​
 3. # 重启日志服务
 systemctl restart rsyslog.service 
  
 4. #查看haproxy的访问请求日志信息
 访问网页后查看日志
 tail -f /var/log/haproxy/haproxy-info.log

 

 

 访问网页后，查看info日志

 

 

方法二

1、#修改配置文件
 vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
 global
     1og /dev/log local0 info      #将info日志存放到local0对应的路径中
     log /dev/log local6 notice    #将notice日志存放到local6对应的路径中
 ​
 ​
 2、#设置local0和local6对应的日志路径
 mkdir /var/log/haproxy   #创建haproxy日志文件的存放目录/var/log/haproxy
 ​
 vim /etc/rsyslog.d/haproxy.conf
 local0.*        /var/log/haproxy/haproxy-info.log
 local1.*        /var/log/haproxy/haproxy-notice.log
 ​
 #如果不加下面的的配置则除了在/var/log/haproxy/中写入日志外，也会写入messages文件。
 vim /etc/sysconfig/rsyslog
 SYSLOGD_OPTIONS="-r -m 0 -c 2"    #-r 开启远程日志；-m 0 标记时间戳，单位是分钟，为0时，表示禁用该功能；-c 2 使用兼容模式，默认是 -c 5
 ​
 3、#重启haproxy服务和日志服务
 systemctl restart rsyslog.service 
 service haproxy restart
 ​
 4、#查看haproxy的访问请求日志信息
 访问网页后查看日志
 tail -f /var/log/haproxy/haproxy-info.log