Haproxy搭建Web集群

一、Haproxy概述

1.1 Haproxy介绍

Haproxy：常用的负载均衡软件，和nginx一样，支持四层转发和七层转发

可以支持一万以上的并发请求，是一款可提供高可用性、负载均衡、及基于TCP和HTTP应用的代理软件

主要用户高并发的web场景，工作原理和nginx、lvs都一样，配置方式有区别

注：LVS的DR和NAT模式都是基于四层转发
TUN模式是基于四层加七层

1.2 Haproxy支持功能

• 1、基于TCP和HTTP协议的反向代理
• 2、支持HTTPS的代理配置
• 3、针对http请求添加cookie，转发到后端服务器(添加缓存)
• 4、支持主备服务器切换(keepalived)
• 5、基于端口的实时监控
• 6、压缩响应报文

1.3 Haproxy特点

• 1、可靠性和稳定性非常好，可以和负载均衡的硬件设备f5 BIG媲美
• 2、可以同时维护40000-50000个并发连接，单位时间内处理最大请求数20000个
• 3、支持八种负载均衡算法，但是haproxy不带缓存功能，但是可以支持会话保持
• 4、支持配置虚拟主机

1.4 Haproxy的负载均衡算法

• 1、roundrobin：轮询
• 2、static-rr：加权轮询
• 3、leastconn：最小连接数
• 4、source：根据请求的源ip进行调度
• 5、uri：根据请求地址进行调度
• 6、url_param：根据URL的参数实现调度
• 7、hdr(name)：根据HTTP请求头来锁定每一次HTTP请求
• 8、rdp-cookie(name)：根据cookie(name)来锁定并hash每一次TCP请求

1.5 LVS、Nginx、Haproxy的区别

• 1、LVS基于Linux内核实现负载均衡，性能最高，但是对系统硬件要求也比较高
• Haproxy和Nginx是基于第三方应用实现负载均衡，性能相对较低
• 2、LVS可以实现ip+端口的四层负载均衡，无法实现http请求的转发。Haproxy和Nginx都可以实现四层和七层的转发
• 3、LVS只能实现四层转发，检测的状态只能是单一的功能(监测端口)
• Haproxy可以支持端口、URI、脚本等多种状态的检测方式
• 4、Haproxy虽然功能强大，但是整体性能低于LVS，Nginx的性能又低于Proxy
• 5、Nginx主要用于提供Web服务或者缓存服务器。Nginx的stream和upstream模块虽然也支持集群功能，但是对集群节点健康检查功能不强，性能没有LVS和Haproxy好

1.6 Haproxy的缺点

Haproxy一半都是单节点部署、单实例运行。一旦代理服务器出现故障，整个负载集群全部不可用，所以一般结合keepalived实现代理地址的高可用

Haproxy本身是一个无状态的负载均衡器，没缓存，也没有会话保持，靠应用程序实现会话保持。状态不是保存在代理服务器，而是在后端服务器，或者依靠cookie

Haproxy的日志比较简单，一般只提供基本的请求日志和错误日志。需要更高级的日志便依赖人工自定义

二、Haproxy+七层反向代理

实验配置：
20.0.0.61：代理服务器
20.0.0.62：web服务器1
20.0.0.63：web服务器2
20.0.0.10：客户端

配置代理服务器

[root@nginx1 ~]# cd /opt
--传入Haproxy软件包--
[root@nginx1 opt]# tar -xf haproxy-1.5.19.tar.gz 
[root@nginx1 opt]# yum install -y pcre-devel bzip2-devel gcc gcc-c++ make  #安装依赖环境
[root@nginx1 opt]# cd haproxy-1.5.19/
[root@nginx1 haproxy-1.5.19]# make TARGET=LInux2628 ARCH=X86_64  #uname -r查看内核版本，只要内核版本大于2.6，就用2628
[root@nginx1 haproxy-1.5.19]# make install
[root@nginx1 haproxy-1.5.19]# mkdir /etc/haproxy
[root@nginx1 haproxy-1.5.19]# cd examples/
[root@nginx1 examples]# cp haproxy.cfg /etc/haproxy/
[root@nginx1 examples]# cd /etc/haproxy/
[root@nginx1 haproxy]# cp haproxy.cfg haproxy.cfg.bak
[root@nginx1 haproxy]# vim haproxy.cfg

Haproxy配置文件修改及解析

global		#全局配置，主要用于定义全局参数
--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		
        log /dev/log   local0 notice	
        #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 4				#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，包括监听地址、协议、backend(upstream)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  test 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 20.0.0.62:80 check inter 2000 fall 3  weight 3
        server inst2 20.0.0.63:80 check inter 2000 fall 3  weight 4  #设置权重
        #开启对后端服务器的健康检查，检查的时间间隔：2000ms
        #fall 3：表示连续三次检测不到后端服务器的心跳线，则认为该节点失效
 
添加haproxy系统服务
[root@nginx1 haproxy]# cd /opt/haproxy-1.5.19/examples/
[root@nginx1 examples]# cp haproxy.init /etc/init.d/haproxy
[root@nginx1 examples]# chmod 777 /etc/init.d/haproxy 
[root@nginx1 examples]# chkconfig --add /etc/init.d/haproxy
[root@nginx1 examples]# ln -s /usr/local/sbin/haproxy /usr/sbin/
[root@nginx1 examples]# systemctl restart haproxy.service 

配置后端web服务器

[root@nginx2 ~]# vim /usr/local/nginx/html/index.html 
--添加--
this is test1

[root@nginx3 ~]# vim /usr/local/nginx/html/index.html 
--添加--
this is test2

访问测试

三、Haproxy+四层反向代理

配置代理服务器

[root@nginx1 haproxy]# vim haproxy.cfg

#listen test 0.0.0.0:80
#       option httpchk GET /index.html
#       balance roundrobin
#       server  inst1 20.0.0.62:80 check inter 2000 fall 3
#       server  inst2 20.0.0.63:80 check inter 2000 fall 3

frontend test
bind *:80
mode tcp
default_backend test

backend test
mode tcp
balance static-rr
server  server1 20.0.0.62:80 check inter 2000 fall 3 weight 3
server  server2 20.0.0.63:80 check inter 2000 fall 3 weight 4

[root@nginx1 haproxy]# systemctl restart haproxy.service 

访问测试

模拟节点故障

[root@nginx2 ~]# systemctl stop nginx
关闭web服务器1地nginx服务

[root@nginx2 ~]# systemctl restart nginx
重启web服务器1的nginx服务

四、Haproxy日志单独存放

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

[root@nginx1 haproxy]# 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

[root@nginx1 haproxy]# 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haproxy的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
----------------------------------------------------------------------------------------
[root@nginx1 haproxy]# systemctl restart rsyslog.service 
[root@nginx1 haproxy]# systemctl restart haproxy.service 
[root@nginx1 haproxy]# tail -f /var/log/haproxy/haproxy-info.log 
#查看haproxy的访问请求日志信息