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1. Haproxy 介绍
HAProxy 是法国开发者威利塔罗 (Willy Tarreau) 在2000年使用C语言开发的一个开源软件#xff0c;是一款具备高并发(一万以上)、高性能的TCP和HTTP负载均衡器#xff0c;支持基于cookie的持久性#xff0c;自动故障切换#xff0c;支持正则…一. Haproxy
1. Haproxy 介绍
HAProxy 是法国开发者威利塔罗 (Willy Tarreau) 在2000年使用C语言开发的一个开源软件是一款具备高并发(一万以上)、高性能的TCP和HTTP负载均衡器支持基于cookie的持久性自动故障切换支持正则表达式及web状态统计目前最新TLS版本为2.2。
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 非常适用于并发大(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。
支持功能 TCP 和 HTTP 反向代理 SSL/TSL服务器 可以针对HTTP请求添加 cookie进行路由后端服务器 可平衡负载至后端服务器并支持持久连接 支持所有主服务器故障切换至备用服务器 keepalive 支持专用端口实现监控服务 支持停止接受新连接请求而不影响现有连接 可以在双向添加修改或删除HTTP报文首部字段 响应报文压缩 支持基于 pattern 实现连接请求的访问控制 通过特定的 URIurl为授权用户提供详细的状态信息
2. Haproxy 应用相比较其它的优缺点
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 的主要特性
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。 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,同时也支持会话保持; 支持虚拟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; sendfile 其独特的弹性二x树数据结构使数据结构的复杂性上升到了0(1)即数据的查寻速度不会随着数据条日的增加而速度有所下降;·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; 支持TCP加速,零复制功能,类似于mmap机制; 支持响应池(response buffering) ; 支持RDP协议; 基于源的粘性类似nginx的ip hash功能把来自同一客户端的请求在一定时间内始终调度到上游的同一服务器;·更好统计数据接口其web接口显示后端集群中各个服务器的接收、发送、拒绝、错误等数据的统计信息; 详细的健康状态检测web接口中有关于对上游服务器的健康检测状态并提供了一定的管理功能; 基于流量的健康评估机制; 基于http认证; 基于命令行的管理接口; 日志分析器,可对日志进行分析
4. Haproxy 负载均衡策略
静态调度算法不管后端按照调度器的算法进行 分配
动态调度算法会考虑后端服务器的负载情况
(1) roundrobin表示简单的轮询 rr
(2) static-rr表示根据权重
(3leastconn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;
(8rdp-cookie (name)表示根据据cookie(name)来锁定并哈希每一次TCP请求。
5.LVS Nginx Haproxy 的区别 IVS基于Linux操作系统实现软负载均衡而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TCP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、URI等多种状态检测方式; HAProxy功能强大,但整体性能低于4层模式的IVS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。
二. 安装haproxy
1.yum 安装
CentOS 7 的默认的base仓库中包含haproxy的安装包文件但是版本比较旧是1.5.18的版本距离当前版本已经有较长时间没有更新由于版本比较旧所以有很多功能不支持如果对功能和性能没有要求可以使用此版本否则推荐使用新版本。 我们可以使用第三方仓库
yum install centos-release-scl-rh
yum install rh-haproxy18-haproxy 安装
开启 2. 编译安装
2.1. 解决 lua 环境
HAProxy 支持基于 lua 实现功能扩展lua是一种小巧的脚本语言于1993年由巴西里约热内卢天主教大学Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro里的一个研究小组开发其设计目的是为了嵌入应用程序中从而为应用程序提供灵活的扩展和定制功能。
Lua 应用场景 游戏开发 独立应用脚本 Web 应用脚本 扩展和数据库插件如MySQL Proxy 安全系统如入侵检测系统
由于 CentOS7 之前版本自带的 lua 版本比较低并不符合 HAProxy 要求的 lua 最低版本(5.3)的要求因此需要编译安装较新版本的 lua 环境然后才能编译安装 HAProxy过程如下 2.2 编译安装 haproxy
yum -y install gcc openssl-devel pcre-devel systemd-devel
#安装依赖环境tar xf haproxy-2.4.25.tar.gz
cd haproxy-2.4.25.tar.gz #查看安装方法
[rootcentos7 haproxy-2.1.3]#ll Makefile
-rw-rw-r-- 1 root root 40812 Feb 12 23:18 Makefile
[rootcentos7 haproxy-2.1.3]#cat README
[rootcentos7 haproxy-2.1.3]#cat INSTALL#做软连接
ln -s lua-5.4.4 luamake ARCHx86_64 TARGETlinux-glibc USE_PCRE1 USE_OPENSSL1 USE_ZLIB1 USE_SYSTEMD1 USE_LUA1 LUA_INC/data/lua/src/ LUA_LIB/data/lua/src/#指定安装目录
make install PREFIX/apps/haproxy#做软连接
ln -s /apps/haproxy/sbin/haproxy /usr/sbin/
安装依赖环境 配置lua环境 看安装帮助文档 指定安装目录 查看版本 讲软件交给 systemd 管理
tee /usr/lib/systemd/system/haproxy.service eof[Unit]
DescriptionHAProxy Load Balancer
Aftersyslog.target network.target[Service]
ExecStartPre/usr/sbin/haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -c -q
ExecStart/usr/sbin/haproxy -Ws -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -p /var/lib/haproxy/haproxy.pid
ExecReload/bin/kill -USR2 $MAINPID
LimitNOFILE100000[Install]
WantedBymulti-user.targeteof 写主配置文件 global
maxconn 100000
chroot /apps/haproxy
stats socket /var/lib/haproxy/haproxy.sock mode 600 level admin
uid 99
gid 99
daemon
#nbproc 4
#cpu-map 1 0
#cpu-map 2 1
#cpu-map 3 2
#cpu-map 4 3
pidfile /var/lib/haproxy/haproxy.pid
log 127.0.0.1 local3 infodefaults
option http-keep-alive
option forwardfor
maxconn 100000
mode http
timeout connect 300000ms
timeout client 300000ms
timeout server 300000mslisten statsmode httpbind 0.0.0.0:9999stats enablelog globalstats uri /haproxy-statusstats auth haadmin:123456listen web_portbind 0.0.0.0:8899mode httplog globalserver web1 127.0.0.1:8080 check inter 3000 fall 2 rise 5 -r 创建一个系统账户
三. 配置文件详解
3.1 配置文件
chroot #锁定运行目录
deamon #以守护进程运行后台运行
stats socket /var/lib/haproxy/haproxy.sock mode 600 level admin process 1 #socket文件
user, group, uid, gid #运行haproxy的用户身份
nbproc n #开启的haproxy work 进程数默认进程数是一个
#nbthread 1 #和多进程 nbproc配置互斥版本有关,CentOS8的haproxy1.8无此问题,指定每个haproxy进程开启的线程数默认为每个进程一个线程
#如果同时启用nbproc和nbthread 会出现以下日志的错误无法启动服务Apr 714:46:23 haproxy haproxy: [ALERT] 097/144623 (1454) : config : cannot enable multiple processes if multiple threads are configured. Please use either nbproc or nbthread but not both.cpu-map 1 0 #绑定haproxy worker 进程至指定CPU将第1个work进程绑定至0号CPU
cpu-map 2 1 #绑定haproxy worker 进程至指定CPU将第2个work进程绑定至1号CPU#ps axo pid,cmd,psr |grep haproxy
maxconn n #每个haproxy进程的最大并发连接数
maxsslconn n #每个haproxy进程ssl最大连接数,用于haproxy配置了证书的场景下
maxconnrate n #每个进程每秒创建的最大连接数量
spread-checks n #后端server状态check随机提前或延迟百分比时间建议2-5(20%-50%)之间默认值0
pidfile #指定pid文件路径
log 127.0.0.1 local2 info #定义全局的syslog服务器日志服务器需要开启UDP协议最多可以定义两个defaultslog global #引入global定义的日志格式mode http #模式为http7层代理http4层代理tcpoption 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3次则反馈不可用 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 #最大连接数此处的数值不能大于全局里的数值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#以下是新版本中的
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
timeout client 1m
timeout server 1m
timeout http-keep-alive
timeout check 10sdefaults [name] #默认配置项针对以下的frontend、backend和listen生效可以多个name也可以没有name
frontend name #前端servername类似于Nginx的一个虚拟主机 server和LVS服务集群。
backend name #后端服务器组等于nginx的upstream和LVS中的RS服务器
listen name #将frontend和backend合并在一起配置相对于frontend和backend配置更简
洁生产常用使用listen替换 frontend和backend的配置方式可以简化设置通常只用于TCP协议的应用
#官网业务访问入口
listen webcluster 0.0.0.0:80option httpchk GET /test.htmlbalance roundrobinserver inst1 192.168.91.102:80 check inter 2000 fall 3server inst2 192.168.91.103:80 check inter 2000 fall 3
HAProxy 的配置文件 haproxy.cfg 由两大部分组成分别是 global 和 proxies 部分
global全局配置段
进程及安全配置相关的参数
性能调整相关参数
Debug参数
proxies代理配置段
defaults为frontend, backend, listen提供默认配置
frontend前端相当于nginx中的server {}
backend后端相当于nginx中的upstream {}
listen同时拥有前端和后端配置,配置简单,生产推荐使用
3.2 global 配置
chroot #锁定运行目录类似于 ftp中的禁锢
deamon #以守护进程运行
stats socket /var/lib/haproxy/haproxy.sock mode 600 level admin process 1 #socket文件 进程件通信
user, group, uid, gid #运行haproxy的用户身份nbproc n #开启的haproxy worker 进程数默认进程数是一个保持与 淳朴个数相同
#nbthread 1 #和多进程 nbproc配置互斥版本有关,CentOS8的haproxy1.8无此问题,指定每个haproxy进程开启的线程数默认为每个进程一个线程
#如果同时启用nbproc和nbthread 会出现以下日志的错误无法启动服务Apr 7 14:46:23 haproxy haproxy: [ALERT] 097/144623 (1454) : config : cannot
enable multiple processes if multiple threads are configured. Please use either
nbproc or nbthread but not both.cpu-map 1 0 #绑定haproxy worker 进程至指定CPU将第1个work进程绑定至0号CPU
cpu-map 2 1 #绑定haproxy worker 进程至指定CPU将第2个work进程绑定至1号CPU
maxconn n #每个haproxy进程的最大并发连接数
maxsslconn n #每个haproxy进程ssl最大连接数,用于haproxy配置了证书的场景下
maxconnrate n #每个进程每秒创建的最大连接数量
spread-checks n #后端server状态check随机提前或延迟百分比时间建议2-5(20%-50%)之间默认值0
pidfile #指定pid文件路径
log 127.0.0.1 local2 info #定义全局的syslog服务器日志服务器需要开启UDP协议最多可以定义两个
3.2.1 状态页
listen statsmode httpbind 0.0.0.0:9999stats enablelog globalstats uri /statusstats auth xyl:1231233.2.2 指定进程线程个数 3.2.3 cpu 亲缘性
cpu-map 1 0
cpu-map 2 1
cpu-map 3 2
cpu-map 4 3 3.2.4 日志
HAproxy 本身不记录客户端的访问日志.此外为减少服务器负载,一般生产中 HAProxy 不记录日志.也可以配置 HAProxy 利用 rsyslog 服务记录日志到指定日志文件中
#在global配置项定义
log 127.0.0.1 local{1-7} info #基于syslog记录日志到指定设备级别有(err、warning、info、debug)
listen web_portbind 127.0.0.1:80mode httplog global #开启当前web_port的日志功能默认不记录日志server web1 127.0.0.1:8080 check inter 3000 fall 2 rise 5 将日志传给远端服务器
服务器加入以下配置
log 127.0.0.1 local3 info
log 192.168.44.50 local6 infosystemctl restart haproxy.service 50服务器 要开udp 端口
vim /etc/rsyslog.conf
14 # Provides UDP syslog reception
15 $ModLoad imudp
16 $UDPServerRun 51472 # Save boot messages also to boot.log
73 local7.* /var/log/boot.log
74 local6.* /var/log/haproxy.logsystemctl restart rsyslog.service 3.3 Proxies 配置
defaults [name] #默认配置项针对以下的frontend、backend和listen生效可以多个name也可以没有namefrontend name #前端servername类似于Nginx的一个虚拟主机 server和LVS服务集群。backend name #后端服务器组等于nginx的upstream和LVS中的RS服务器listen name #将frontend和backend合并在一起配置相对于frontend和backend配置更简洁生产常用
注意name字段只能使用大小写字母数字‘-’(dash)_‘(underscore). (dot)和 :(colon)并且严格区分大小写
3.3.1 Proxies配置-defaults
defaults 配置参数
option redispatch #当server Id对应的服务器挂掉后强制定向到其他健康的服务器重新派发
option abortonclose #当服务器负载很高时自动结束掉当前队列处理比较久的连接针对业务情况选择开启
option http-keep-alive #开启与客户端的会话保持
option forwardfor #透传客户端真实IP至后端web服务器
mode http|tcp #设置默认工作类型,使用TCP服务器性能更好减少压力
timeout http-keep-alive 120s #session 会话保持超时时间此时间段内会转发到相同的后端服务器
timeout connect 120s #客户端请求从haproxy到后端server最长连接等待时间(TCP连接之前)默认单位ms
timeout server 600s #客户端请求从haproxy到后端服务端的请求处理超时时长(TCP连接之后)默认单位ms如果超时会出现502错误此值建议设置较大些防止502错误
timeout client 600s #设置haproxy与客户端的最长非活动时间默认单位ms建议和timeout server相同
timeout check 5s #对后端服务器的默认检测超时时间
default-server inter 1000 weight 3 #指定后端服务器的默认设置 后端服务器配置页面 测试 关闭一台后端服务器 测试 3.3.2 Proxies配置-listen 简化配置
使用listen替换 frontend和backend的配置方式可以简化设置通常只用于TCP协议的应用
#官网业务访问入口
listen WEB_PORT_80 #业务名称bind 10.0.0.7:80 #ip加端口mode http #默认 可以不写option forwardfor #透传客户端真实IP至后端web服务器server web1 10.0.0.17:8080 check inter 3000 fall 3 rise 5server web2 10.0.0.27:8080 check inter 3000 fall 3 rise 5 3.3.3 Proxies配置-frontend
frontend 配置参数
bind #指定HAProxy的监听地址可以是IPV4或IPV6可以同时监听多个IP或端口可同时用于
listen字段中#格式
bind [address]:port_range [, ...] [param*]
#注意如果需要绑定在非本机的IP需要开启内核参数net.ipv4.ip_nonlocal_bind1backlog backlog #针对所有server配置,当前端服务器的连接数达到上限后的后援队列长度注
意不支持backend
listen http_proxy #监听http的多个IP的多个端口和sock文件bind :80,:443,:8801-8810bind 10.0.0.1:10080,10.0.0.1:10443bind /var/run/ssl-frontend.sock user root mode 600 accept-proxylisten http_https_proxy #https监听bind :80bind :443 ssl crt /etc/haproxy/site.pem #公钥和私钥公共文件listen http_https_proxy_explicit #监听ipv6、ipv4和unix sock文件bind ipv6:80bind ipv4public_ssl:443 ssl crt /etc/haproxy/site.pembind unixssl-frontend.sock user root mode 600 accept-proxylisten external_bind_app1 #监听file descriptorbind fd${FD_APP1}
frontend study_web_port #可以采用后面形式命名业务-服务-端口号bind :80,:8080bind 10.0.0.7:10080,:8801-8810,10.0.0.17:9001-9010mode http|tcp #指定负载协议类型use_backend backend_name #调用的后端服务器组名称
3.3.4 Proxies配置-backend
定义一组后端服务器backend服务器将被frontend进行调用。
注意: backend 的名称必须唯一,并且必须在listen或frontend中事先定义才可以使用,否则服务无法启动
mode http|tcp #指定负载协议类型,和对应的frontend必须一致
option #配置选项
server #定义后端real server,必须指定IP和端口
#针对一个server配置
check #对指定real进行健康状态检查如果不加此设置默认不开启检查,只有check后面没
有其它配置也可以启用检查功能#默认对相应的后端服务器IP和端口,利用TCP连接进行周期性健康性检查,注意必须指定
端口才能实现健康性检查addr IP #可指定的健康状态监测IP可以是专门的数据网段减少业务网络的流量port num #指定的健康状态监测端口inter num #健康状态检查间隔时间默认2000 msfall num #后端服务器从线上转为线下的检查的连续失效次数默认为3rise num #后端服务器从下线恢复上线的检查的连续有效次数默认为2
weight weight #默认为1最大值为2560(状态为蓝色)表示不参与负载均衡但仍接受持久连
接
backup #将后端服务器标记为备份状态,只在所有非备份主机down机时提供服务类似
Sorry Server
disabled #将后端服务器标记为不可用状态即维护状态除了持久模式将不再接受连接,
状态为深黄色,优雅下线,不再接受新用户的请求
redirect prefix http://www.baidu.com/ #将请求临时(302)重定向至其它URL只适用于
http模式
redir http://www.baidu.com #将请求临时(302)重定向至其它URL只适用于
http模式
maxconn maxconn #当前后端server的最大并发连接数
示例
frontend studybind 192.168.44.60:80use_backend study_web
#服务器接收80服务器再调给后端服务器backend study_web
server rs1 192.168.44.30:80 check
server rs2 192.168.44.50:80 check 那是因为没有调用
