Ubuntu下的负载均衡Web集群配置

负载均衡的方案有很多种，这边采用HAProxy+Keepalived解决方案。

介绍

HAProxy介绍

HAproxy是一个高性能的TCP/HTTP负载均衡服务器软件，速度非常快，可用性极高。它适用于所有基于TCP或者HTTP的应用程序，尤其适用于繁忙的Web服务。在当今主流的服务器配置上，可以轻松地支持几万的并发链接。

Keepalived介绍

从Keepalived的名字可以看出，它的作用就是“keep alive”，让你的系统正常运转，永不宕机。我们使用Keepalived的目的，就是检测从多Web服务器的状态；如果有一台Web

服务器出现故障，Keepalived将很快检测到并把它从系统中剔除，待其恢复正常后，Keepalived会自动将其重新加入到服务器群中。整个过程不需要人工干涉，你所要做的，只是对发生故障的节点进行修复。

HAProxy+Keepalived的好处

这种集群方案的好处有很多：

配置十分方便。

万一有Web服务器宕机，系统可以及时发现，并把访问需求交给健康的服务器，这样就不会出现用户无法访问的情况。这就是“高可用性”的体现。

负载均衡服务器会把访问需求分给比较有空的Web服务器，而不会给那些本来就已经很忙的服务器。这是“负载均衡”的体现。

Failover（故障转移）时间极短。如果将状态检查频率设置为每1秒钟一次，那么一旦负载均衡服务器发生故障，从服务器会在1秒后立即变成主服务器。

HAProxy支持Session，会比较好地处理好Session的问题。很多网站都是基于Session的，比如论坛、购物车等；如果你在网上 购物时，在Apache节点一上创建了Session，那么万一节点二突然接管了你的访问请求，你的购物信息将丢失，因为Session也丢失了。但是我 们采用的方案，就不会产生这样的问题。

架构

在这个例子中，有2个Apache节点、2个负载均衡节点。这4台服务器需要用5个IP地址。其中4个IP地址当然是分配给4台服务器每台一个，剩下的那个IP，我们叫做“虚拟IP地址”，用来给2个负载均衡节点共享。

架构详情

配置信息如下：

负载均衡节点1：lb1.mytest.com(lb1);IP地址：192.168.1.10；

负载均衡节点2：lb2.mytest.com(lb2);IP地址：192.168.1.11；

Web节点1：www1.mytest.com(www1);IP地址：192.168.1.12；

Web节点2：www2.mytest.com(www2);IP地址：192.168.1.13；

虚拟IP：192.168.1.14，用于处理访问请求。

架构的实现

Web服务器的安装及配置

1.安装apache2

首先，我们在两台Web节点www1和www2上安装Apache2：

$sudo apt-get install apache2

安装程序已经创建了一个虚拟主机/etc/apache2/sites-available/default,其默认的www根目录为/var/www/。

2.修改apache2.conf

在本方案中，我们会将HAProxy配置成透明的反向代理，它会把访问者的IP地址用X-Forwarded-For变量传递给后面的Web服务器。我们当然希望Apache在日志中记录访问者的IP地址，而不是负载服务器的IP地址。

因此，我们需要修改apache2.conf将LogFormat中的%h改为%{X-Forwarded-For}i.

$sudo nano /etc/apache2/apache2.conf

[...]

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

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

[...]

3.创建文件check.txt

我们将使用HAProxy来监控Web节点的状态。为此，我们需要在两个Web节点的/var/www/ 下面准备一个文件，如果HAProxy能够访问到这个文件，就说明Web节点正常；否则说明Web节点发生故障。

该文件的名称可以自己定义，我们把它命名为check.txt；

$sudo touch /var/www/check.txt

4.修改虚拟主机配置

我们不希望虚拟主机在访问日志中记录check.txt的访问情况，这样会干扰我们做日志分析。为此，我们需要修改虚拟主机的配置文件：

$sudo nano /etc/apache2/sites-available/default

[...]

SetEnvIf Request_URI ”^/check\.txt$” dontlog

CustimLog /var/log/apache2/access.log combined env=!dontlog

[...]

请确认该配置文件中没有其他的CustomLog。

最后，重新启动Apache：

$sudo /etc/init.d/apache2 restart

HAProxy的安装及配置

以下操作，均在lb1.mytest.com和lb2.mytest.com上执行。

1.安装HAProxy

好，现在我们来安装HAProxy：

$sudo apt-get install haproxy

2.配置haproxy.cfg

HAProxy的配置文件为/etc/haproxy.cfg, 我们先备份原文件，再创建一个新的：

$sudo mv /etc/haproxy.cfg /etc/haproxy.cfg-back

$sudo nano /etc/haproxy.cfg

global

log 127.0.0.1 local0

log 127.0.0.1 local1 notice

maxconn 4096

user haproxy

group haproxy

defaults

log global

mode http

option httplog

option dontlognull

retries 3

redispat ch

maxconn 2000

contimeout 5000

clitimeout 50000

srvtimeout 50000

listen webfarm 192.168.1.14:80

mode http

stats enable

sats auth admin:password

balance roundrobin

cookie JSESSIONID prefix

option httpclose

option forwardfor

option httpchk HEAD /check.txt HTTP/1.0

server webA 192.168.1.12:80 cookie A check

server webB 192.168.1.13:80 cookie B check

上述配置中的retries指定了重试次数，也就是在发现某个Web节点无法访问后，还会再重试3次。“cookie JSESSIONID prefix”一行，是用于处理Session的。

该配置让HAProxy监听在虚拟IP地址192.168.1.14的80端口上，后面的两台Web服务器分别为192.168.1.12和192.168.1.13，以文件/check.txt作为检查目标。

HAProxy的配置选项极为丰富，具体信息请参考：

http://haproxy.1wt.eu/download/1.3/doc/haproxy-en.txt

3.修改/etc/sysctl.conf

为了让HAProxy能够绑定到虚拟IP地址，我们需要修改/etc/sysctl.conf:

$sudo nano /etc/sysctl.conf

添加下面一行内容

net.ipv4.ip_nonlocal_bind = 1

然后，使之生效：

$sudo sysctl -p

4.让HAProxy自动启动

现在，我们来修改/etc/default/haproxy,以便让HAProxy在系统启动时也能够自动启动。

$sudo nano /etc/default/haproxy

#Set ENABLED to 1 if you want the init script to start haproxy.

ENABLED = 1

#Add extra flags here.

#EXTRAOPTS = ”-de -m 16″

Keepalived的安装及配置

我们刚才已经配置好lb1和lb2，让HAProxy监听虚拟IP地址192.168.1.14.不过，到底是lb1还是lb2应该监听该IP地址呢？这项工作是由Keepalived完成的。

Keepalived将lb1和lb2分配为“主”和“从”，平时工作由主服务器负责，从服务器处于待命状态。

1. 安装Keepalived

现在我们来安装Keepalived:

$sudo apt-get install keepalived

该软件也很小，很快就可以安装完毕。

2. 配置Keepalived

现在我们来配置Keepalived. 它的配置文件位于/etc/keepalived/keepalived.conf.

我们将lb1作为负载均衡的“主服务器”，将lb2作为“从服务器”。这是通过配置文件中的priority（优先级）来实现的。在“主服务喊叫”上要设置priority为101，“从服务器”则设置priority为100。

在lb1上，设置/etc/keepalived/keepalived.conf:

$sudo nano /etc/keepalived/keepalived.conf

vrrp_script chk_haproxy{

script ”kill -0 haproxy”

interval 2                #每2秒钟检查一次

weight 2

}

vrrp_instance VI_1{

interface eth0

state Master

virtual_router_id 51

priority 101 #101为“主”，100为“从”

virtual_ipaddress{

192.168.1.14

}

track_script{

chk_haproxy

}

}

然后，运行Keepalived服务：

$sudo /etc/init.d/keepalived start

在lb2上，设置/etc/keepalived/keepalived.conf:

$sudo nano /etc/keepalived/keepalived.conf

vrrp_script chk_haproxy{

script ”kill -0 haproxy”

interval 2                #每2秒钟检查一次

weight 2

}

vrrp_instance VI_1{

interface eth0

state Master

virtual_router_id 51

priority 100 #101为“主”，100为“从”

virtual_ipaddress{

192.168.1.14

}

track_script{

chk_haproxy

}

}

然后，运行Keepalived服务：

$sudo /etc/init.d/keepalived start

现在，在lb1和lb2上分别查看IP地址信息：

$ip addr sh eth0

在lb1上，应该可以看到虚拟IP地址192.168.1.14

在lb2上，刚看不到虚拟IP地址192.168.1.14

最后，在lb1和lb2上分别启动HAProxy:

$sudo /etc/init.d/haproxy start