linux之haproxy负载均衡介绍和优点和nginx动静分离

一、haproxy介绍

haproxy是属于基于七层代理的负载均衡代理方案，同样支持对四层模拟TCP的负载，功能强大。其中七层应用层是基于Http协议进行代理调度；四层是基于tcp四层协议层进行调度，支持加密（TLS的https和Mysql调度）

1.提供高可用性、负载均衡以及基于TCP和HTTP应用代理、免费、开源、可靠解决方案。适用于负载大web站点

2.实现了基于事件驱动、单一进程模型，此模型支持数千级别的并发连接

3.haproxy不能实现ha高可用，但是可以基于健康检查，来进行监控后端节点的状态。

4.haproxy只是httpd协议的反向代理，不提供缓存加速功能。但是反向代理功能强大，额外支持四层负载

二: HAProxy 相对其他负载均衡器主要优点：

1.HAProxy 是支持虚拟主机，通过 frontend (前端)指令来实现 有多少前端,就有多少虚拟网站

2.能够补充 Nginx 的一些缺点，比如 Session 的保持，Cookie(请求引导到同一台服务器)引导等工作

3.支持 url 检测，后端的服务器出问题的检测会有很好的帮助

4.跟 LVS 一样，本身仅仅就只是一款负载均衡软件；单纯从效率上来讲 HAProxy 更会比Nginx 有更出色的负载均衡速度，在并发处理上也是优于 Nginx。

5.HAProxy 可以对 Mysql 读进行负载均衡，对后端的 MySQL 节点进行检测和负载均衡，不过在后端的 MySQL slaves 从数量超过 10 台时性能不如 LVS，所以更推荐 LVS+Keepalived。

6.能对请求的 url 和 header 中的信息 网址做匹配，有比 lvs 有更好的 7 层实现

注意：haproxy基于七层（应用层）负载，实现反向代理，必须监听在与之对应的应用程序端口上。和Nginx代理一样，基于多前端、交叉的方式、调度后端的调度方式

1.)haproxy安装方式：

1.源代码编译安装7.4版本 rpm -ql haproxy

2.yum方式的二进制程序包7.6

yum -y install haproxy

/etc/haproxy haproxy的相关配置路径

/etc/haproxy/haproxy.cfg 主配置文件

/usr/sbin/haproxy 指主程序

haproxy主配置文件以及原理相关剖析

global：全局配置段

frontend：前端配置段

backend：后端服务配置段

listen：前后端不分离，直接使用。

default：默认配置段

2.)案例:前端增加增加一个负载均衡haproxy为七层代理的

cd /etc/haproxy/

vim haproxy.cfg 添加一个负载均衡

frontend main *:80负载均衡器的名称main 侦听端口为80

#acl url_static path_beg -i /static /images /javascript /stylesheets

#acl url_static path_end -i .jpg .gif .png .css .js

#use_backend static 使用static后端 if url_static

default_backend 后端默认使用的集群服务器 webapps

backend webapps

balance roundrobin轮询算法

server app1 192.168.20.100:80 check server指定包含的机器

server app2 192.168.20.200:80 checkcheck

server app3 192.168.20.120:80 backupbackup备份

其余不用暂且注解掉

启动：

systemctl start haproxy

查看服务端日志

tail /var/log/messages

另外两台httpd 网页服务 20.100 20.200

编写测试网页 100 200

cd /var/www/html/

vim index.html

在client/浏览器访问测试（将20.100与20.200都停止httpd服务,20.120将启用）

那两台启动httpd服务

停止httpd服务

3.)haproxy主配置文件剖析

4.负载均衡代理配置(backend)：代理的请求发送到后端服务器调度算法 bind监听端口

1)balance：调度算法（分为动态和静态算法，定义在listen或backend配置段）

1.)roundrobin 动态轮询（可加权重，属于动态调整的方式，后端服务器不能超过4128台）

2.)static-rr： 静态轮询（可加权重，属于静态算法，后台服务器无上限）

3.)leastconn： 最少连接数（新的连接请求派发至最少连接数目的后端服务器。属于动态算法，仅仅适用于长连接会话）

4.)source：源地址散列 hash（默认为静态算法，若接入hash-type，则可以根据选项进行定义）

hash-type： ①map-based：取模法--->静态

②consistent：一致性hash--->动态

5.)uri：uri左半部分通过uir可以把访问相同资源请求发送给同一台服务器 对URI的左半部分做hash运算，基于URI进行绑定调度，会对让访问同一个uri的请求访问到同一台服务器，也支持hash-type

6..)url_param：根据url中指定的参数值进行调度，把值做hash计算,也支持hash-type

7.)hdr（<name>）： 根据请求报文中的header进行调度，包括（user_agent浏览器，referer,hostname网站名），也支持hash-type。

例如：

2.)bind：绑定监听的地址（可以绑定多个监听端口，只能用于frontend和listen）例如：

可指定　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　所有的ip　默认为80端口　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　所有的ip 默

netstat -antulp | grep haprox

systemctl restart haproxy.service

frontend main

bind 192.168.10.10:80指定ip 和端口

default_backend webapps

……

backend webapps

balance roundrobin

server app1 192.168.20.100:80 check

server app2 192.168.20.200:80 check

server app3 192.168.20.120:80 backup

如果有错跟踪日志即可

tail -f /var/log/messages

3.)mode：方法方式指定实例的运行模式或协议。

当实现内容交换时，前端和后端必须工作于同一种模式（默认为http模式）否则无法启动。

格式：

mode {http|tcp|health}

这个默认就是 http

4.)log：启用日志流量日志，可以用于所有区段，最多定义两个，如果在全局global配置段中定义了两个，多余的log参数被忽略。

格式：log global

log <address> <facility> [<level> [<minlevel>]]

如：

vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

log 127.0.0.1 local2

我要记录日志 127.0.0.1 放本机的位置 日志级别2

如果需要指定log 查看主配置文件的说明 1) 2)

vim /etc/rsyslog.conf修改日志文件的配置

#Provides UDP syslog reception解开udp协议下面这两行

$ModLoad imudp

$UDPServerRun 514

local2.* /var/log/haproxy.log

日志类型2 的所以级别都放到 文件位置如果类型2被占用那么0-6中选一个没有被占的

记得两个配置文件日志类型要一样都是2

systemctl restart haproxy

systemctl restart rsyslog

查看日志是否有错

tail -f /var/log/messages

5.)maxconn：前端最大并发连接数也可以后端,表示server承受最大连接数（尽量调高此参数值，但不能超过global）

在全局配置指定即可

vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

6）default_backend：为frontend指明使用的默认后端

前端后端通过这个就行连接

在这指定webapps的后端那么就会把这个转发给这个来处理

7)use_backend：条件式后端调用定义几个后端

use_backend dynamic 定义几个后端直接定义use_backend +名字

default_backend dynamic if url_dyn 满足if url_dyn 则使用 dynamic 这个后端

8)server：为后端声明一个server，因此不能用于default和frontend配置段。

格式： server <name> <address>[:port] [param*]

名字 IP地址(必须要) 加端口加其他参数

<name>：为此服务器指定内部名称，只是出现在日志或警告信息中，没有太大实际用途。

常用的param选项：

一 backup：设定当前server为备份服务器

二 check：对此server做健康状态监测（间隔时间默认为2秒）

子选项：inter<delay>：设定间隔时间，单位为ms（毫秒）

fall：从up到down状态的确认检查次数 宕机

rise：从down到up状态的确认检查次数 起来

如:

server app1 192.168.10.200:80 cookie cookie1 check inter 1000 间隔是一千毫秒

对app 服务器就行检测间隔1000毫秒名字叫cookie1

三 cookie：为指定server设定cookie值，此处指定的值在进行入站时被检查，目的实现会话绑定、持久连接的功能。

格式：

cookie <name> [ rewrite | insert | prefix ] [ indirect ] [ nocache ] [ postonly ] [ preserve ] [ httponly ] [ secure ] [ domain <domain> ]* [ maxidle <idle> ] [ maxlife <life> ]

insert命令，表示在将响应报文交给客户端之前，先插入一个属性名为"name"的cookie

rewrite模式时，haproxy将重写cookie的值为后端服务器的标识符。

prefix的时候，cookie指令设置的cookie名必须和后端设置的cookie一样

要点：①每个server有自己唯一的cookie标识

②在backend中定义为用户请求调度完成后操纵其cookie

vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

frontend main 定义前端的名字叫 main

bind 192.168.10.10:80IP地址 10.10 80端口

default_backend webapps 默认使用后端

……

backend webapps

balance roundrobin轮询算法

cookie serverid insert nocache indirect在nocache 和indirect这两种情况下下插入

使用cookie 名字是serverid insert插入的方法在回应响应报文里面插入这给cookie

server app1 192.168.20.100:80 check weight 1 cookie webser1

server app2 192.168.20.200:80 check weight 1 cookie webser2

定义的是 server cookie的唯一标识 webser2

server app3 192.168.20.120:80 backup

浏览器访问10.10

每次都是 100

四 maxconn：此server接受的并发连接的最大数量

五 maxqueue：请求队列的最大长度

六 observer：根据流量判断后端server的健康状态

七 weight：权重，默认为1，最大值256, 0表示不参与负载均衡

vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

frontend main

bind 192.168.10.10:80

default_backend webapps

……

backend webapps

balance roundrobin

cookie serverid insert nocache indirect

server app1 192.168.20.100:80 check weight 1 cookie webser1

server app2 192.168.20.200:80 check weight 3 cookie webser2

systemctl restart haproxy重启服务

curl 192.168.10.10 会发现weight 3的网页多出现两次

权重

八 redir <prefix>：启用重定向功能，将发往此服务器的GET和HEAD请求以302状态码响应，需要注意prefix后不能使用/和相对地址，以免造成语法错误和循环。

例如：

server srv1 192.168.10.200 redir http://web1.ujiuye123.com check

srv1 名字 server的ip 如果服务10.200的请求以GET和HEAD的方法回应302状态码

把请求重定向到web1.ujiuye.com

9.)案例:状态监控启用haproxy的状态监控页

使用stats enable启用，基于程序编译时默认设置的统计报告，不能用于frontend配置段，

如：

stats uri /haproxy?stats 路径

status页面默认出现的位置 http://xxx.xxx.xxx.xxx:port/haproxy?stats

#stats realm “HAPorxy status” status页面的提示信息

stats auth no authentication

stats scope no restriction 作用域（关闭即可全局生效） 注解

为了确保其安全性，尽量修改其监听的端口号，隐藏其版本号，修改其默认uri，最好进行管理员的账号密码登录访问控制。定义状态监控页属性，最好定义在listen配置段，比较简洁、安全。

补充选项：

stats uri /haproxyadmin?stats 定义新的status页面uri

stats realm "haproxy\ deng" 定义新的登录账号密码的提示页面

stats auth admin:123456 定义登录 账号和密码（普通管理员）

stats admin if TRUE 认证成功才开启管理员功能（前提需要进行全局生效，则要注释关闭stats scope选项）

监控例子：

vim /etc/haproxy/haproxy.cfg --编写主配置文件增加下面这段话增加监控

systemctl restart haproxy --重启服务生效

listen status名字

bind *:1080所有ip的 1080端口

stats enable开启监控

stats hide-version关闭版本信息

stats uri /haproxyadmin?Stats设置路径

stats realm Haproxy\ Statistics提示信息

stats auth admin:123456用户名密码

stats admin if TRUE全局生效

访问：http://192.168.10.10:1080/haproxyadmin?stats

全局配置：

28 chroot /var/lib/haproxy运行过程中产生的文件存放位置默认即可

29 pidfile /var/run/haproxy.pidpid 进程号放置的文件

30 maxconn 4000前端最大承受量

31 user haproxy运行的系统账号

32 group haproxy组

33 daemon以守护进程的运行,不加即运行至前台

其他常用全局配置：

1）nbproc <number>指定启动的haproxy守护进程的个数，不加此选项默认一个

2）ulimit -n设定每个进程能打开的最大文件句柄数（相当于ulimit -n）

3）spread-check <0..50>：线程的检测 在haproxy后端有很多服务器场景，在精确的时间间隔后统一对众多服务器进行状态检查(统一)，会集中消耗大量带宽，这个选项可以在检查的时间间隔长度上增加或减少一定的随机时长。

5.)haproxy访问控制（基于TCP和HTTP，一般结合acl机制）

Acl 什么样的IP可以访问说明样的资源

http-request （http-request allow 或者 httpd-request deny）

tcp-request （tcp-request allow 或者 tcp-request deny）

例如：

acl nagios src 192.168.10.200 --定义访问控制列表 +名字naigios+来源地址是src10.200

acl local_net src 192.168.10.0/24--网段控制 +访问的来源网段地址

acl auth_ok http_auth--认证的内部变量

http-request allow if nagios--如果是nagios代表客户机访问来源IP10.200 允许

http-request allow if local_net auth_ok--通过auth ok 代表http的认证

http-request allow realm Gimme if local_net auth_ok 如果通过local net认证则返回信息允许

http-request deny 其余没有通过则不允许 realm Gimme返回信息

1.)Haproxy ACL控制机制格式类型

格式：

acl <acl的name> <criterion标准> [flag标签] [operator操作符] <value真正值> ...

aclname：acl名称，区分大小写，只能包括大小写字母、数字，连接线、下划线、点号、冒号

criterion：测试标准，表示检查那些数据或内容，

数据类型常用：　

src：ip 来源IP

src_port：integer 源端口

dst：ip 目标IP

dst_port：integer 目标端口

flag：acl标志位，代表控制条件，例如是否区分字符大小写等，可选参数如下：

　　　　-i 忽略字符大小写

　　　　-m 启用特定的匹配方式，一般不用

　　　　-n 禁止DNS反向解析

　　　　-u 不允许aclname重复，默认是可重名的，当两个acl的名称相同时,运算为 或机制

operator：操作符比较数值 判断匹配条件 与<criterion标准>相比较的操作

　　　　匹配整数值：eq等于 ge大于等于 gt大于 le小于等于 lt小于

value：测试的数据值，访问控制的具体内容或值

　 boolean：布尔值

　　　　integer or integer range：整数或整数范围

　　　　IP address/network：网络地址

　　　　string(exact, substring, suffix, prefix, subdir, domain)：字符串

　　　　regular expression：正则表达式

2.常用的criterion测试标准：前端后端

1. be_sess_rate：用于测试指定的backend后端 会话创建的速率（即每秒创建的会话数）连接创建的

Be 代表backend sess rate速率

例如：

backend dynamic 客户端名称dynamic

mode http使用的模式为http

acl being_scanned be_sess_rate gt 100 访问控制列表名称使用测试标准 gt操作符大于

redirect location /error_page/denied.html if being_scanned 如果acl成立 则重定向到error

2. fe_sess_rate：用于测试指定的frontend前端 会话创建的速率（即每秒创建的会话数）

例如

frontend mail

bind *:25

mode tcp

maxconn 5000

acl too_fast fe_sess_rate gt 100 定义acl toofast 前端的会话创建速率大于100

tcp-request inspect-delay 500ms 延迟500毫秒

tcp-request content accept if ! too_fasttcp请求 ! 取非即速率小于100 内容接受

tcp-request content accept if WAIT_END

3. hdr: 根据请求报文中的header进行 匹配调度，包括（user_agent，referer,hostname）

4. method：根据请求的方法进行匹配

5. path_beg根据请求URL路径的开头来匹配 静态acl

acl url_static path_beg -i /static /images /javascript /stylesheets

定义acl 名称 urlstatic 忽略大小写路径开头为以上面// //什么什么开头

在nginx location中一定要有相应的配置如 location /static

6. path_end根据URL路径请求的结尾 来匹配

例如：

acl url_static path_end -i .jpg .gif .png .css .js

定义acl 名称 urlstatic 忽略大小写路径结尾以 .jpg .gif .png .css .js结尾

6.案例：结合ACL进行动态分离

1.网页动静分离三台机器需安装nginx apache

vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

frontend main定义前端

bind 192.168.10.10:80绑定10.10IP上的80端口提供网站服务

acl url_static path_beg -i /img /static /images /javascript /stylesheets

定义Acl 名字叫url static url的 路径以/img/ 等开头 忽略大小写

acl url_static path_end -i .jpg .gif .png .css .js 以jpg结尾静态

acl url_dynamic path_end -i .php以.php结尾动态

定义访问控制列表

use_backend static if url_static 如果urlstatic成立用_backend static 后端

use_backend webapps if url_dynamic 如果url_dynamic成立用webapps 后端

default_backend webapps

backend static静态

balance roundrobin调度算法轮询

cookie serverid insert nocache indirect

server static 192.168.20.110:80 check weight 1 cookie webser-static

健康检查

backend webapps动态

balance roundrobin轮询

cookie serverid insert nocache indirect

server app1 192.168.20.100:80 check weight 1 cookie webser1

server app2 192.168.20.200:80 check weight 1 cookie webser2

server app3 192.168.20.120:80 backup

2.)设置记录全部日志除了自己

frontend main

bind 192.168.10.10:80

option forwardfor except 127.0.0.1/8

acl url_static path_beg -i /img /static /images /javascript /stylesheets

acl url_static path_end -i .jpg .gif .png .css .js

acl url_dynamic path_end -i .php

use_backend static if url_static

use_backend webapps if url_dynamic

default_backend webapps

backend static

balance roundrobin

cookie serverid insert nocache indirect

server static 192.168.20.110:80 check weight 1 cookie webser-static

backend webapps

balance roundrobin

cookie serverid insert nocache indirect

server app1 192.168.20.100:80 check weight 1 cookie webser1

server app2 192.168.20.200:80 check weight 1 cookie webser2

server app3 192.168.20.120:80 backup

3.)nginx不用修改日志格式，apache修改日志格式：

LogFormat "%{X-Forwarded-For}i %h %l %u %t \"%r\" %>s %b \"%{Referer}i\" \"%{User-Agent}i\"" combined

日志中，nginx日志条目出现一个浏览器所在的服务器ip，apahce是开头部分

Apache 修改可查看客户端访问真实的ip 记录

vim /etc/httpd/conf/httpd.conf

修改apache日志格式，加入红色变量，并使用相应日志格式纪录日志：

LogFormat "%{X-Forwarder-For}i %h %l %u %t \"%r\" %>s %b \"%{Referer}i\" \"%{User-Agent}i\"" combined

修改为

7.Nginx安装动静分离

1.安装基于perl的正则表达式，支持URL重写

yum -y install pcre-devel zlib-devel 安装三个软件包

yum -y install openssl-devel如需支持https，支持ssl

2:建立nginx用户

useradd -r nginx 建立用户

3.解压安装包配置预配置（根据实际情况添加或修改功能）

tar xvf nginx-1.16.0.tar.gz --解压安装包(来源桌面)

cd nginx-1.16.0/ --到目录解压

./configure --prefix=/usr/local/nginx --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf --error-log-path=/var/log/nginx/error.log --http-log-path=/var/log/nginx/access.log --pid-path=/var/run/nginx.pid --lock-path=/var/lock/nginx.lock --user=nginx --group=nginx --with-http_ssl_module --with-http_v2_module --with-http_dav_module --with-http_stub_status_module --with-threads --with-file-aio && make && make install

注释：

--prefix=/usr/local/nginx默认安装的路径

--conf-path=/etc/nginx/nginx.conf 配置文件所在目录，

--user=nginx 属主 --group=nginx属组

--error-log-path=/var/log/nginx/error.log 错误日志位置

--http-log-path=/var/log/nginx/access.log 访问日志

--pid-path=/var/run/nginx.pid pid进程

--lock-path=/var/lock/nginx.lock 进程锁

--user=nginx 运行时的用户

--group=nginx属组

--with-http_ssl_module支持ssl模块

--with-http_v2_module支持v2模块

--with-http_dav_module

--with-http_stub_status_module支持状态统计模块

--with-threads

--with-file-aio支持多线程

4.启动服务路径写到path环境中 nginx直接启动服务配置生效的方式可tab出来

启动方法: /usr/local/nginx/sbin/nginx 或者在/sbin下执行 ./nginx

echo '/usr/local/nginx/sbin/' >> /etc/profile 把路径写到PATH环境中 nginx直接启动服务

vim /etc/profile

export PATH=$PATH:/usr/local/nginx/sbin

让/etc/profile文件修改后立即生效 ,可以使用如下命令:

# source /etc/profile

nginx --启动

nginx -s reload --重新加载配置文件

5.改动配置生效的方式

nginx -s reload--重新加载,原来配置不变

stop--停止然后 nginx 直接启动即可

quit

reopen

6.配置两个虚拟主机 80和8080端口增加解析网站 /etc/hosts

1.两个server网站:配置指令：

server {

}： --定义虚拟主机

80端口

server {

listen 80;

server_name web.ujiuye.com web; --定义网站别名

access_log logs/host.access.log main; 重启时该文件不存在，手动建立并修改属主与属组

location / {

root html;--指定网站根目录默认为/usr/local/nginx/html下的网页

index index.html index.htm;--网页

charset utf-8; --指定字符集

}

error_page 500 502 503 504 /50x.html;

location = /50x.html {

root html;

}

vim /etc/hosts 增加解析

7.指定路径建立测试网页img 创建目录images 检测语法排错查看日志

location / {

root html; 此处的html的绝对路径为 安装根路径下的html，即/usr/local/nginx/html

index index.html index.htm;

}

location /img {

root images; 实际对应的目录是：/usr/local/nginx/images/img，注意目录叠加关系

index index.html index.htm; --请求的是 http://www.ujiuye.com/images

}

cd /usr/local/nginx/ --到创建

mkdir images

echo images-text > index.html

/usr/local/nginx/sbin/nginx -t 检测语法错误

/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop 停止

/usr/local/nginx/sbin/nginx 启动

posted @ 2020-08-01 21:28 浅唱I 阅读(660) 评论(0) 编辑收藏举报

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浅唱

linux之haproxy负载均衡 介绍 和优点和nginx动静分离

1.)haproxy安装方式：

2.)案例:前端增加 增加一个负载均衡haproxy为七层代理的

3.)haproxy主配置文件剖析

4.负载均衡代理配置(backend)：代理的请求发送到后端服务器 调度算法 bind监听端口

全局配置：

其他常用全局配置：

5.)haproxy访问控制（基于TCP和HTTP，一般结合acl机制）

6.案例：结合ACL进行动态分离

7.Nginx安装 动静分离

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linux之haproxy负载均衡介绍和优点和nginx动静分离

2.)案例:前端增加增加一个负载均衡haproxy为七层代理的

4.负载均衡代理配置(backend)：代理的请求发送到后端服务器调度算法 bind监听端口

7.Nginx安装动静分离