负载均衡之Haproxy配置

常用开源软件负载均衡器有：Nginx、LVS、Haproxy。

三大主流软件负载均衡器对比(LVS VS Nginx VS Haproxy)

一、LVS：
1、抗负载能力强。抗负载能力强、性能高，能达到F5硬件的60%；对内存和cpu资源消耗比较低
2、工作在网络4层，通过vrrp协议转发（仅作分发之用），具体的流量由linux内核处理，因此没有流量的产生。
2、稳定性、可靠性好，自身有完美的热备方案；（如：LVS+Keepalived）
3、应用范围比较广，可以对所有应用做负载均衡；
4、不支持正则处理，不能做动静分离。
5、支持负载均衡算法：rr（轮循）、wrr（带权轮循）、lc（最小连接）、wlc（权重最小连接）
6、配置 复杂，对网络依赖比较大，稳定性很高。

二、Ngnix：
1、工作在网络的7层之上，可以针对http应用做一些分流的策略，比如针对域名、目录结构；
2、Nginx对网络的依赖比较小，理论上能ping通就就能进行负载功能；
3、Nginx安装和配置比较简单，测试起来比较方便；
4、也可以承担高的负载压力且稳定，一般能支撑超过1万次的并发；
5、对后端服务器的健康检查，只支持通过端口来检测，不支持通过url来检测。
6、Nginx对请求的异步处理可以帮助节点服务器减轻负载；
7、Nginx仅能支持http、https和Email协议，这样就在适用范围较小。
8、不支持Session的直接保持，但能通过ip_hash来解决。、对Big request header的支持不是很好，
9、支持负载均衡算法：Round-robin（轮循）、Weight-round-robin（带权轮循）、Ip-hash（Ip哈希）
10、Nginx还能做Web服务器即Cache功能。

三、HAProxy的特点是：
1、支持两种代理模式：TCP（四层）和HTTP（七层），支持虚拟主机；
2、能够补充Nginx的一些缺点比如Session的保持，Cookie的引导等工作
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、更多的负载均衡策略比如：动态加权轮循(Dynamic Round Robin)，加权源地址哈希(Weighted Source Hash)，加权URL哈希和加权参数哈希(Weighted Parameter Hash)已经实现
5、单纯从效率上来讲HAProxy更会比Nginx有更出色的负载均衡速度。
6、HAProxy可以对Mysql进行负载均衡，对后端的DB节点进行检测和负载均衡。
9、支持负载均衡算法：Round-robin（轮循）、Weight-round-robin（带权轮循）、source（原地址保持）、RI（请求URL）、rdp-cookie（根据cookie）
10、不能做Web服务器即Cache。

三大主流软件负载均衡器适用业务场景：
1、网站建设初期，可以选用Nigix/HAproxy作为反向代理负载均衡（或者流量不大都可以不选用负载均衡），因为其配置简单，性能也能满足一般的业务场景。如果考虑到负载均衡器是有单点问题，可以采用Nginx+Keepalived/HAproxy+Keepalived避免负载均衡器自身的单点问题。
2、网站并发达到一定程度之后，为了提高稳定性和转发效率，可以使用LVS、毕竟LVS比Nginx/HAproxy要更稳定，转发效率也更高。不过维护LVS对维护人员的要求也会更高，投入成本也更大。

注：Niginx与Haproxy比较：Niginx支持七层、用户量最大，稳定性比较可靠。Haproxy支持四层和七层，支持更多的负载均衡算法，支持session保存等。具体选型看使用场景，目前来说Haproxy由于弥补了一些Niginx的缺点用户量也不断在提升。

衡量负载均衡器好坏的几个重要因素：
1、会话率 ：单位时间内的处理的请求数
2、会话并发能力：并发处理能力
3、数据率：处理数据能力
经过官方测试统计，haproxy 单位时间处理的最大请求数为20000个，可以同时维护40000-50000个并发连接，最大数据处理能力为10Gbps。综合上述，haproxy是性能优越的负载均衡、反向代理服务器。

总结HAProxy主要优点：

一、免费开源，稳定性也是非常好，这个可通过我做的一些小项目可以看出来，单Haproxy也跑得不错，稳定性可以与LVS相媲美；

二、根据官方文档，HAProxy可以跑满10Gbps-New benchmark of HAProxy at 10 Gbps using Myricom’s 10GbE NICs (Myri-10G PCI-Express)，这个作为软件级负载均衡，也是比较惊人的；

三、HAProxy可以作为MySQL、邮件或其它的非web的负载均衡，我们常用于它作为MySQL(读)负载均衡；

四、自带强大的监控服务器状态的页面，实际环境中我们结合Nagios进行邮件或短信报警，这个也是我非常喜欢它的原因之一；

五、HAProxy支持虚拟主机。

下述将选择Haproxy作为负载均衡器进行讲解：

本次使用环境：

ubuntu16.04+Haproxy 192.168.93.21
centos6+httpd 192.168.93.5
centos6+httpd 192.168.93.7

Haproxy配置文件

vi /etc/haproxy/haproxy.cfg
global
    log /dev/log    local0
    log /dev/log    local1 notice
    chroot /var/lib/haproxy
    stats socket /run/haproxy/admin.sock mode 660 level admin
    stats timeout 30s
    user haproxy
    group haproxy
    daemon

    # Default SSL material locations
    ca-base /etc/ssl/certs
    crt-base /etc/ssl/private

    # Default ciphers to use on SSL-enabled listening sockets.
    # For more information, see ciphers(1SSL). This list is from:
    #  https://hynek.me/articles/hardening-your-web-servers-ssl-ciphers/
    ssl-default-bind-ciphers ECDH+AESGCM:DH+AESGCM:ECDH+AES256:DH+AES256:ECDH+AES128:DH+AES:ECDH+3DES:DH+3DES:RSA+AESGCM:RSA+AES:RSA+3DES:!aNULL:!MD5:!DSS
    ssl-default-bind-options no-sslv3




defaults
    log global
    mode    http  　#默认的模式mode { tcp|http|health }，tcp是4层，http是7层，health只会返回OK
    option  httplog
    option  dontlognull
        timeout connect 5000
        timeout client  50000
        timeout server  50000
    errorfile 400 /etc/haproxy/errors/400.http
    errorfile 403 /etc/haproxy/errors/403.http
    errorfile 408 /etc/haproxy/errors/408.http
    errorfile 500 /etc/haproxy/errors/500.http
    errorfile 502 /etc/haproxy/errors/502.http
    errorfile 503 /etc/haproxy/errors/503.http
    errorfile 504 /etc/haproxy/errors/504.http

########统计页面配置########
listen admin_stats
bind 0.0.0.0:1080 #监听端口
mode http #http的7层模式
option httplog #采用http日志格式
#log 127.0.0.1 local0 err
maxconn 10
stats refresh 30s #统计页面自动刷新时间
stats uri /stats #统计页面url
stats realm XingCloud\ Haproxy #统计页面密码框上提示文本
stats auth admin:admin #统计页面用户名和密码设置
stats hide-version #隐藏统计页面上HAProxy的版本信息


########test配置#################
listen test
bind 0.0.0.0:8080 #注意端口号要不低于1024
mode tcp
#maxconn 4086
#log 127.0.0.1 local0 debug
server s1 192.168.93.5:80
server s2 192.168.93.7:80

假若想访问监控界面：配置stats uri /haproxy项，重启服务：

service haproxy restart

接下来对Haproxy+web负载均衡使用进行实战讲解：
首先配置两台web服务器：192.168.93.5/192.168.93.7
两台都是同样操作：

1、实验环境

CentOS release 6.8 (Final)

2、配置web服务器(node5/7)：

测试方便，关闭selinux、关闭iptables

一下都采用默认，不做配置即可。

yum install httpd -y

# vim /etc/httpd/conf/httpd.conf 

httpd监听端口：

DocumentRoot：网页存放的路径，文档的根目录

重启httpd

#service httpd restart

修改显示内容：

# vim /var/www/html/index.html

I'm node5!!! My IP is 192.168.93.5...

再次访问：

这样三个web服务就搭好了

接下来配置负载均衡（本次实验只用一个Haproxy：192.168.93.21）：
vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

########test配置#################
listen test
bind 0.0.0.0:8080 #注意端口号要不低于1024
mode tcp
#maxconn 4086
#log 127.0.0.1 local0 debug
server s1 192.168.93.5:80
server s2 192.168.93.7:80

浏览器请求192.168.93.21:8080

从上述结果可知，前端对192.168.93.21的请求，被Haproxy的负载均衡器，均衡请求到两个后端web192.168.93.5、192.168.93.7上面去了。
这样当两个中的一个出现故障，流量则能正常分发到剩余一个正常的web上，从来提高了系统可靠性。