HAproxy+nginx 搭建负载均衡集群

目录

一、HAproxy 概述

1.1 什么是Haproxy

1.2 Haproxy作用

1.3 常见的Web集群调度器

二、Haproxy 应用分析

三、HAProxy的特性

HAProxy的主要特性有:

四、Haproxy调度算法

① 轮询调度(Round Robin)RR

② 权重轮询 static-rr

③ 最小连接数算法 LC(Least Connections)

④ 基于来源访问调度算法 SH(Source Hashing)

⑤ URL:

⑥ url_param:

⑦ rdp—cookie(name):

⑧ source:

五、LVS、Nginx、HAproxy的区别

六、使用Haproxy搭建web群集

6.1 部署Haproxy服务器

6.1.1 关闭防火墙及核心防护

6.1.2 安装依赖环境

6.1.3 上传压缩包、解压、编译安装 Haproxy

​6.1.4 修改 Haproxy服务配置文件

6.1.5 添加haproxy 系统服务

6.2 部署web服务器

6.2.1 手工编译安装nginx

6.2.2 配置HTTPD服务器

6.3 haproxy 服务器验证

 七、Haproxy集群日志重新定义


一、HAproxy 概述

1.1 什么是Haproxy

HAProxy 是一款提供高可用性、负载均衡以及基于TCP(第四层)和HTTP(第七层)应用的代理软件,支持虚拟主机,它是免费、快速并且可靠的一种解决方案。

1.2 Haproxy作用

HAProxy特别适用于那些负载特大的web站点,这些站点通常又需要会话保持或七层处理。HAProxy运行在时下的硬件上,完全可以支持数以万计的 并发连接。并且它的运行模式使得它可以很简单安全的整合进您当前的架构中, 同时可以保护你的web服务器不被暴露到网络上。

1.3 常见的Web集群调度器

目前常见的Web集群调度器分为软件和硬件:

  • 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。

二、Haproxy 应用分析

LVS在企业应用中抗负载能力很强,但存在不足

  • 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

  • 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

三、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的主要特性有:

  • 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

四、Haproxy调度算法

① 轮询调度(Round Robin)RR

RR算法是最简单最常用的一种算法,即轮询调度。

② 权重轮询 static-rr

对高性能节点提高优先级即提高权重,使高性能节点处理的更多,减轻低性能节点负担。

③ 最小连接数算法 LC(Least Connections)

根据后端的节点连接数大小动态分配前端请求。

④ 基于来源访问调度算法 SH(Source Hashing)

用于一些有Session会话记录在服务端的场景,可以基于哈希算法对来源的IP、Cookie等做集群调度。

此调度算法好处是实现会话保持,但某些IP访问量非常大时会引起负载不均衡,部分节点访问量超大,影响业务使用。

⑤ URL:

表示根据请求的URI,做cdn需使用。

⑥ url_param:

表示根据HTTP请求头来锁定每 一 次HTTP请求。

⑦ rdp—cookie(name):

表示根据据cookie (name)来锁定并哈希每一次TCP请求。

⑧ source:

表示根据请求的源IP,类似Nginx的IP hash机制。

五、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。
  • 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。

六、使用Haproxy搭建web群集

实验环境:

Haproxy负载均衡器:192.168.114.200/24

Nginx1:192.168.114.100/24

httpd:192.168.114.250/24

HAproxy+nginx 搭建负载均衡集群_第1张图片

6.1 部署Haproxy服务器

6.1.1 关闭防火墙及核心防护

systemctl stop firewalld

systemctl disablle firewalld

setenforce 0

6.1.2 安装依赖环境

yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make

HAproxy+nginx 搭建负载均衡集群_第2张图片

6.1.3 上传压缩包、解压、编译安装 Haproxy

tar zxvf haproxy-1.5.19.tar.gz    #解压安装包
cd haproxy-1.5.19/    #进入解压目录

make TARGET=linux2628 ARCH=x86_64     #进行编译
(TARGET=linux2628 表示内核版本,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,现在基本都是64位)

make install      # 安装

HAproxy+nginx 搭建负载均衡集群_第3张图片6.1.4 修改 Haproxy服务配置文件

mkdir /etc/haproxy  
cp /opt/haproxy-1.5.19/examples/haproxy.cfg /etc/haproxy/  复制配置文件

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,通常和操作系统配置有关
--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
        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 1           #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    http            #模式为http(7层代理http,4层代理tcp)
        option  httplog            #日志类别为http日志格式
        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
     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 /index.html    #检查服务器的index.html文件 

  此处文件名需要与后面节点服务器页面文件名一致
        balance roundrobin                #负载均衡调度算法使用轮询算法roundrobin
        server inst1 192.168.114.100:80 check inter 2000 fall 3        #定义在线节点
        server inst2 192.168.114.250:80 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。

HAproxy+nginx 搭建负载均衡集群_第4张图片

HAproxy+nginx 搭建负载均衡集群_第5张图片

6.1.5 添加haproxy 系统服务

cp /opt/haproxy-1.5.19/examples/haproxy.init /etc/init.d/haproxy
chmod +x /etc/init.d/haproxy
chkconfig --add /etc/init.d/haproxy  添加到系统管理中

ln -s /usr/local/sbin/haproxy /usr/sbin/haproxy  
service haproxy start    或    /etc/init.d/haproxy start  //如果ningx服务器未部署会提示找不到web服务器,可以等web部署完后再开启haproxy

HAproxy+nginx 搭建负载均衡集群_第6张图片

6.2 部署web服务器

6.2.1 手工编译安装nginx

systemctl stop firewalld

systemctl disablle firewalld

setenforce 0

useradd -M -s /sbin/nologin nginx  创建运行用户、组

yum -y install gcc gcc-c++ pcre-devel zlib-devel make   安装依赖环境

上传nginx-1.15.9.tar.gz至/opt/nginx目录
cd /opt/nginx
tar xzvf nginx-1.15.9.tar.gz 
cd nginx-1.15.9/

编译
./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-http_stub_status_module

make && make instal    安装  

ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/    路径优化

添加 Nginx 系统服务

vim /lib/systemd/system/nginx.service

[Unit]
Description=nginx
After=network.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecReload=/usr/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/usr/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target

chmod 754 /lib/systemd/system/nginx.service  给权限

systemctl start nginx 开启服务

netstat -anutp | grep nginx

nginx -t 检查配置文件

HAproxy+nginx 搭建负载均衡集群_第7张图片

HAproxy+nginx 搭建负载均衡集群_第8张图片

 HAproxy+nginx 搭建负载均衡集群_第9张图片

6.2.2 配置HTTPD服务器

systemctl stop firewalld

systemctl disablle firewalld

setenforce 0

yum install -y httpd 安装服务

HAproxy+nginx 搭建负载均衡集群_第10张图片

 HAproxy+nginx 搭建负载均衡集群_第11张图片

6.3 haproxy 服务器验证

service haproxy stop 关闭

service haproxy start 开启

开启HAproxy服务在进行访问

HAproxy+nginx 搭建负载均衡集群_第12张图片

HAproxy+nginx 搭建负载均衡集群_第13张图片

 HAproxy+nginx 搭建负载均衡集群_第14张图片

 七、Haproxy集群日志重新定义

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

需要修改rsyslog配置,为了编译管理,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/haproxy/haproxy.cfg
#更改日志文件
global
	log /dev/log local0 info
	log /dev/log local0 notice
#重启haproxy服务
service haproxy restart
#为了便于管理将haproxy相关的配置独立定义到haproxy.conf
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
&~
#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。
#重启服务

你可能感兴趣的:(负载均衡,nginx,服务器)