Haproxy负载均衡集群
内容预知
1.Haproxy的相关知识
1.1 常用的负载均衡调度器
1.2 Haproxy 应用相比较其他的优缺点
Haproxy的缺点
Haproxy的优点
1.3 Haproxy的特性
HAProxy的主要特性
1.4 Haproxy调度算法
1.5 LVS、Nginx、HAproxy的区别
2. Haproy负载均衡部署
2.1 实验前准备
实验需求
实验所需组件
2.2 实验具体操作步骤
步骤一：部署haproxy负载均衡调度器
（1）编译安装haproxy
（2） Haproxy服务器配置
（3）haproxy系统服务的添加
步骤二：Nginx节点服务器的部署
（1）对两台 Nginx节点服务器进行编译安装Nginx
（2）对Nginx01 添加测试网页
（3）对nginx02 添加测试网页
客户机访问测试
3. Haproxy的日志重定义
方法一
方法二
1.Haproxy的相关知识
1.1 常用的负载均衡调度器
-
软件通常使用开源的LVS、Haproxy、 Nginx
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。
-
硬件一般使用比较多的是F5、Array，也有很多人使用国内的一些产品，如梭子鱼、绿盟等硬件的效果比软件好，更加稳定，但管理成本高。
1.2 Haproxy 应用相比较其他的优缺点
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
Haproxy的缺点
- 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
Haproxy的优点
- LVS在企业应用中抗负载能力很强
- 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
1.3 Haproxy的特性
HAProxy是可提供高可用性、负载均衡以及基于TCP和HTTP应用的代理，是免费、快速并且可靠的一种解决方案。HAProxy非常适用于并发天（并发达1w以上）web站点，这些站点通常又需要会话保持或七层处理。HAProxy的运行模式使得它可以很简单安全的整合至当前的架构中，同时可以保护web服务器不被暴露到网络上。
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
1.4 Haproxy调度算法
（1）roundrobin，表示简单的轮询
（2）static-rr，表示根据权重
（3）leastconn，表示最少连接者先处理
（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URl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cookie(name)来锁定并哈希每一次TCP请求。
1.5 LVS、Nginx、HAproxy的区别
●LVS基于Linux操作系统内核实现软负载均衡，而HAProxy和Nginx是基于第三方应用实现的软负载均衡；
●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Nginx都可以实现4层和7层技术，HAProxy可提供TCP和HTTP应用的负载均衡综合解决方案；
●LVS因为工作在ISO模型的第四层，其状态监测功能单一，而HAProxy在状态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；
●HAProxy功能强大，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。但整体性能低于4层模式的LVS负载均衡；
●Nginx主要用于Web服务器或缓存服务器。Nginx的upstream模块虽然也支持群集功能，但是对群集节点健康检查功能不强，性能没有Haproxy好。
2. Haproy负载均衡部署
2.1 实验前准备
实验需求
利用Haproxy的运用配置出负载均衡调度器，以此来调用两台Nginx服务器进行工作
实验所需组件
Haproxy服务器：192.168.73.105
Nginx 服务器1：192.168.73.106
Nginx 服务器2：192.168.73.107
客户端：192.168.73.108
实验部署简图：
2.2 实验具体操作步骤
步骤一：部署haproxy负载均衡调度器
（1）编译安装haproxy
yum install -y pcre-devel bzip2-devel gcc gcc-c++ make
tar zxvf haproxy-1.5.19.tar.gz
cd haproxy-1.5.19/
make TARGET=linux2628 ARCH=x86_64
make install
TARGET=linux26 #内核版本，
#使用uname -r查看内核，如：2.6.18-371.el5，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
mkdir /etc/haproxy
cp examples/haproxy.cfg /etc/haproxy/
cd /etc/haproxy/
vim haproxy.cfg
global #全局配置，主要用于定义全局参数，属于进程级的配置，通
--4~5行--修改，定义haproxy日志输出设置和日志级别，local0为日志设备，默认存放到系统日志常和操作系统配置有关
log /dev/log local0 info #修改
log /dev/log local0 notice #修改
#log loghost local0 info
maxconn 4096 #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 2 #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 tcp #模式为tcp（7层代理http，4层代理tcp）
option http-keep-alive #使用keepAlive连接
option forwardfor #记录客户端IP在X-Forwarded-For头域中
option httplog #开启httplog，HAProxy会记录更丰富的请求信息
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，从连接创建开始到从后端服务器读取完整HTTP请求的超时时间，用于避免类DoS攻击
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--，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 /test.html #检查服务器的test.html文件
balance roundrobin #负载均衡调度算法使用轮询算法roundrobin
server inst1 192.168.73.106:80 check inter 2000 fall 3 #定义在线节点
server inst2 192.168.73.107:80 check inter 2000 fall 3
---------------------参数说明---------------------------------------------------------------------------
balance roundrobin #负载均衡调度算法
#轮询算法：roundrobin；最小连接数算法：leastconn；来源访问调度算法：source，类似于nginx的ip_hash
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
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）haproxy系统服务的添加
cp /opt/haproxy-1.5.19/examples/haproxy.init /etc/init.d/haproxy
chmod +x haproxy
chkconfig --add /etc/init.d/haproxy
cd /etc/init.d
ln -s /usr/local/sbin/haproxy /usr/sbin
service haproxy start 或 /etc/init.d/haproxy start 
步骤二：Nginx节点服务器的部署
（1）对两台 Nginx节点服务器进行编译安装Nginx
systemctl stop firewalld
setenforce 0
yum install -y pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
useradd -M -s /sbin/nologin nginx
cd /opt
tar zxvf nginx-1.12.0.tar.gz -C /opt/
cd nginx-1.12.0/
./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx && make && make install
make && make install
（2）对Nginx01 添加测试网页
echo "this is Nginx01
" > /usr/local/nginx/html/index.html
ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/
nginx（3）对nginx02 添加测试网页
echo "this is Nginx02
" > /usr/local/nginx/html/index.html
ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/
nginx客户机访问测试
3. Haproxy的日志重定义
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，我们在生产环境中一般单独定义出来。需要将haproxy的info及notice日志分别记录到不同的日志文件中。
方法一
vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
global
log /dev/log local0 info
log /dev/log local0 notice
service haproxy restart#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/下，rsyslog启动时会自动加载此目录下的所有配置文件。
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
&~
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
说明：
这部分配置是将haproxy的info日志记录到/var/log/haproxy/haproxy-info.log下，将notice日志记录到/var/log/haproxy/haproxy-notice.log下。“&~”表示当日志写入到日志文件后，rsyslog停止处理这个信息。
systemctl restart rsyslog.service
tail -f /var/log/haproxy/haproxy-info.log #查看haproxy的访问请求日志信息