使用Haproxy搭建负载均衡高可用群集

    Haproxy是目前比较流行的一种集群调度工具，同类的集群工具有很多，前面已经介绍了LVS、Nginx。相比较而言，LVS性能最好，但是搭建相对复杂，Nginx的upstream模块支持集群功能，但是对集群节点健康检查功能不强，性能没有Haproxy好。本篇博客将介绍haproxy搭建Web群集的安装配置和日志配置

常见的Web集群调度器

Nginx：nginx是一款轻量级，能实现缓存、webserver、邮件、负载均衡等功能，但nginx的许多功能都需要第三方的模块，但对集群节点健康检查功能不强

Haproxy：转发能力比nginx有更强更灵活的定制性，可以运用splice实现0复制的转发，并且有更直观的图形化管理界面，不过通用性不如nginx，并无缓存功能

lvs：lvs是工作在内核空间上直接转发的，无缓存功能，性能好，配置较复杂

负载均衡常用调度算法

RR（Round Robin）：轮询调度，轮询分配访问请求实现负载均衡效果

LC（Least Connections）：最小连接数，根据后端的节点连接数大小动态分配前端请求

SH（Source Hashing）：基于来源的IP、Cookie等做集群调度，好处是实现会话保持，但某些IP访问量很大时可能影响负载不均衡


案例环境

    本案例使用三台服务器模拟搭建一套Web集群，如下所示：

主机	角色	IP
web1	real server-1	192.168.1.1/24
web2	real server-2	192.168.1.2/24
haproxy	代理服务器	192.168.1.10/24
win7	客户端	192.168.1.100/24

实验步骤如下：

1. 编辑安装nginx服务器

（1）搭建nginx1

[root@localhost ~]# yum -y install pcre-devel zlib-devel
[root@localhost ~]# tar zxf nginx-1.6.2.tar.gz
[root@localhost nginx-1.6.2]# ./configure  --prefix=/usr/local/nginx  
[root@localhost nginx-1.6.2]# make && make install
[root@localhost nginx-1.6.2]# cd /usr/local/nginx/html
[root@localhost html]# echo "this is 192.168.1.1" > index.html         //建立测试页面
[root@localhost html]# /usr/local/nginx/sbin/nginx                     //启动nginx
[root@localhost html]# iptables -I INPUT -p tcp --dport 80 -j ACCEPT      //建立防火墙规则

（2）搭建nginx2，步骤与nginx1相同，建立不同的测试页面

   安装完成后，在客户端访问nginx进行测试，如下图所示：

2. 安装配置haproxy

[root@localhost ~]# yum -y install pcre-devel bzip2-devel
[root@localhost ~]# tar zxf haproxy-1.4.24.tar.gz
[root@localhost ~]# cd haproxy-1.4.24
[root@localhost haproxy-1.4.24]# make TARGET=linux26
[root@localhost haproxy-1.4.24]# make install

[root@localhost haproxy-1.4.24]# mkdir /etc/haproxy      //创建配置文件目录
[root@localhost haproxy-1.4.24]# cp examples/haproxy.cfg /etc/haproxy/  //将样本复制到配置文件目录

3. 根据目前集群设计，将haproxy.cfg配置文件修改如下：

[root@localhost haproxy-1.4.24]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg 
global                    //全局配置
        log 127.0.0.1   local0          //配置日志记录，默认存放到系统日志
        log 127.0.0.1   local1 notice   //notice为日志级别，通常有24个级别
        maxconn 4096          //最大连接数
        uid 99                //用户uid
        gid 99                //用户gid
        daemon                //后台运行
        #debug
        #quiet
defaults                   //默认配置
        log     global              //定义全局配置日志格式
        mode    http                //模式为http
        option  httplog             //采用http日志格式记录日志
        option  dontlognull         //不记录健康检查的日志信息
        retries 3           //检查节点的失败次数，连续失败三次则认为节点不可用
        maxconn 2000                 //最大连接数
        contimeout      5000         //连接超时时间
        clitimeout      50000        //客户端超时时间
        srvtimeout      50000        //服务器超时时间
listen  webcluster 0.0.0.0:80        //定义一个webcluster应用模块
    option httpchk GET /index.html      //检查服务器的index.html文件
    balance     roundrobin              //负载均衡的调度算法采用轮询算法
    server inst1 192.168.1.1:80 check inter 2000 fall 3    //定义在线节点，每间隔2秒检查3次
    server inst2 192.168.1.2:80 check inter 2000 fall 3    //定义备份节点

4. 创建自启动脚本

[root@localhost haproxy-1.4.24]# cp examples/haproxy.init /etc/init.d/haproxy
[root@localhost haproxy-1.4.24]# ln -s /usr/local/sbin/haproxy /usr/sbin/haproxy
[root@localhost haproxy-1.4.24]# chmod +x /etc/init.d/haproxy 
[root@localhost haproxy-1.4.24]# /etc/init.d/haproxy start
Starting haproxy:                                          [确定]
[root@localhost haproxy-1.4.24]# iptables -I INPUT -p tcp --dport 80 -j ACCEPT

5. 测试Web集群

    通过上面的步骤，已经搭建完成Haproxy的Web集群，下面验证一下集群是否正常工作，一个集群一般具备两个特性：高性能与高可用

（1）测试高性能

    在客户端使用浏览器打开http://192.168.1.10，如下图所示：

（2）测试高可用
    现在将nginx1服务停用，在客户端访问代理服务器，浏览器会显示nginx2网页内容，不会影响集群的使用，满足了集群的高可用性

6. 配置haproxy日志
    Haproxy的日志默认是保存到系统的syslog中，查看起来不方便，所以我们在生产环境中可以将日志单独存储到不同的文件中，配置如下：
（1）修改配置文件

[root@localhost ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
log /dev/log    local0 info       //将info、notice日志记录分别记录到不同的日志文件中
log /dev/log    local0 notice
[root@localhost ~]# service haproxy restart
Shutting down haproxy:                                     [确定]
Starting haproxy:                                          [确定]

（2）修改rsyslog配置

    将haproxy相关的配置独立定义到haproxy.conf，并放到/etc/rsyslog.d下，rsyslog启动时会自动加载此目录下所有的配置文件

[root@localhost ~]# touch /etc/rsyslog.d/haproxy.conf
[root@localhost ~]# 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
& ~
[root@localhost ~]# service rsyslog restart
关闭系统日志记录器：                                       [确定]
启动系统日志记录器：                                       [确定]

7. 测试日志信息

[root@localhost ~]# tail -f /var/log/haproxy/haproxy-info.log   //查看haproxy的访问请求日志信息
Feb 28 19:37:38 localhost haproxy[8432]: 192.168.1.111:61757 [28/Feb/2018:19:37:38.000] 
webcluster webcluster/inst1 0/0/0/1/3 304 150 - - ---- 2/2/0/0/0 0/0 "GET / HTTP/1.1"

    如果haproxy服务器出现故障，依然会影响集群的使用，可以增加一台haproxy安装keepalived保证haproxy服务器本身的高可用，注意防火墙开启224.0.0.18端口，这是keepalived的组播地址。

iptables -I INPUT -p ip -d 224.0.0.18 -j ACCEPT

参考文档：https://blog.51cto.com/yangshufan/2067083