Haproxy负载均衡集群

目录

一、Haproxy的相关知识

1)常用的负载均衡调度器

2)Haproxy 应用相比较其他的优缺点

Haproxy的缺点

 Haproxy的优点

3)Haproxy的特性

HAProxy的主要特性

4)Haproxy调度算法

5)LVS、Nginx、HAproxy的区别

二、Haproy负载均衡部署

1)实验前准备

实验需求

实验所需组件

实验部署简图:

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

三、Haproxy的日志重定义 

方法一

方法二

说明:

监控页面


一、Haproxy的相关知识

1)常用的负载均衡调度器

  • 软通常使用开源的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

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

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

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

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。Nginxupstream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

二、Haproy负载均衡部署

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:

Haproxy负载均衡集群_第1张图片

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

Haproxy负载均衡集群_第2张图片

(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 /index.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

Haproxy负载均衡集群_第3张图片

Haproxy负载均衡集群_第4张图片

(3)haproxy系统服务的添加

cp /opt/haproxy-1.5.19/examples/haproxy.init /etc/init.d/haproxy
chkconfig --add /etc/init.d/haproxy
cd /etc/init.d
chmod +x haproxy
ln -s /usr/local/sbin/haproxy /usr/sbin
service haproxy start	或	/etc/init.d/haproxy start

Haproxy负载均衡集群_第5张图片

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

Haproxy负载均衡集群_第6张图片

Haproxy负载均衡集群_第7张图片

三、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
&~

Haproxy负载均衡集群_第8张图片

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

监控页面

listen stats    #定义监控页面
    bind *:1080                   #绑定端口1080
    stats enable                  #启用统计报告监控
    stats refresh 30s             #每30秒更新监控数据
    stats uri /stats              #访问监控页面的uri
    stats realm HAProxy\ Stats    #监控页面的认证提示
    stats auth admin:admin        #监控页面的用户名和密码
	
访问一下监控页面 http://192.168.80.10:1080/stats 并提示输入用户名密码 admin/admin

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