Ha-proxy 负载均衡器

时间：02-24来源：作者：点击数：12

HAProxy的下载网址：Releases · haproxy/haproxy · GitHub

HAProxy是一个高性能的开源负载均衡器和代理服务器，使用C语言编写，提供高可用性、负载均衡，以及基于TCP和HTTP的应用程序代理。其特别适用于负载特大的web站点，这些站点通常又需要会话保持或七层处理。HAProxy可以运行在当前的硬件上，支持数以万计的并发连接，并且能够很简单安全地整合进用户当前的架构中，同时保护web服务器不被暴露到网络上。

HAProxy的工作原理 ：当客户端发起连接请求时，它将连接到HAProxy提供的IP地址和端口。HAProxy能够将传入的请求分发到多个后端服务器，并提供各种负载均衡算法，如轮询、加权轮询、最少连接等。同时，HAProxy具有高度可配置性和可定制性，适用于Web应用、数据库负载均衡、应用程序代理等场景，提供高可用性和可伸缩性。

haproxy---主要是做7层负载均衡，也可以做4层负载均衡

apache也可以做7层负载均衡，但是很麻烦。实际工作中没有人用。

负载均衡是通过OSI协议对应的

7层负载均衡：用的7层http协议，

4层负载均衡：用的是tcp协议加端口号做的负载均衡

ha-proxy的特点：

功能强大的ACL支持，给用户极大的方便。
免费与开源：HAProxy作为一个免费的开源软件，提供了很多商业付费软件所具备的功能。
负载均衡能力：它支持L4 (TCP)和L7 (HTTP)两种负载均衡，能够根据不同需求进行选择。
会话保持：HAProxy能通过多种方式保持会话，例如基于客户端IP的Hash计算，或服务器发送的cookie。
虚拟主机支持：可以配置虚拟主机，以根据不同的域名或URL路径指向不同的后端服务器组。
高可用性：通过健康检查和状态监控，确保服务的持续性和可靠性。
多并发连接支持：HAProxy能够处理数以万计的并发连接，适用于大规模、高流量的网站和应用。
拥有一个功能出色的监控页面，实时了解系统的当前状况。
HAProxy内部使用非阻塞事件驱动引擎，这使得它能够在高并发场景下表现出色

Haproxy 实现七层负载

实验环境：Keepalived + Haproxy

192.168.137.10	haproxy-master
192.168.137.20	haproxy-backup
192.168.137.30	server01
192.168.137.40	server02

所有主机：

# 四台服务器正常上网，互相可以ping通，关闭防火墙，修改主机名
ping www.jd.com
ping 192.168.137.10
ping 192.168.137.20
ping 192.168.137.30
ping 192.168.137.40
hostnamectl set-hostname 主机名
systemctl disable --now firewalld
setenforce 0

真实服务器配置：

# 安装 nginx
yum install -y nginx
systemctl start nginx
#
echo "test-nginx01" > /usr/share/nginx/html/index.html
echo "test-nginx02" > /usr/share/nginx/html/index.html
vim /etc/nginx/nginx.conf
keepalive_timeout   65;
systemctl restart nginx

调度器配置Haproxy（主/备）：

yum -y install haproxy keepalived
# 备份：
cp -rf /etc/haproxy/haproxy.cfg{,.bak}
# 修改配置文件
vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
#
global
    log         127.0.0.1 local2 info
    pidfile     /var/run/haproxy.pid
    maxconn     4000
    user        haproxy
    group       haproxy
    daemon
    nbproc 1
defaults
    mode                    http
    log                     global
    retries                 3
    option                  redispatch
    maxconn                 4000
    contimeout	            5000
    clitimeout	            50000
    srvtimeout	            50000
listen stats
    bind			*:81
    stats                   	enable
    stats uri              	/haproxy
    stats auth           	qianfeng:123
frontend  web
    mode                   	http  
    bind                    	    *:80
    option                  httplog
    acl html url_reg  -i  \.html$
    use_backend httpservers if  html
    default_backend    httpservers
backend httpservers
    balance     roundrobin
    server  http1 192.168.137.30:80 maxconn 2000 weight 1  check inter 1s rise 2 fall 2
    server  http2 192.168.137.40:80 maxconn 2000 weight 1  check inter 1s rise 2 fall 2

# 将配置文件拷贝到slave服务器
scp  /etc/haproxy/haproxy.cfg 192.168.137.20:/etc/haproxy/
systemctl start haproxy
systemctl enable haproxy

master 服务器：

# 备份配置文件
cp /etc/keepalived/{keepalived.conf,keepalived.conf.bak}
vim /etc/keepalived/keepalived.conf
#
! Configuration File for keepalived

global_defs {
   router_id master01
}
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface ens33
    virtual_router_id 80
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.137.100/24
    }
}

backup 服务器：

# 备份配置文件
cp /etc/keepalived/{keepalived.conf,keepalived.conf.bak}
vim /etc/keepalived/keepalived.conf
#
! Configuration File for keepalived

global_defs {
   router_id backup01
}
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface ens33
    nopreempt
    virtual_router_id 80
    priority 50
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.137.100/24
    }
}

调度器配置Haproxy（主/备）2：

systemctl start keepalived 
systemctl enable keepalived
ip a

扩展：对调度器Haproxy健康检查（可选）

思路：两台机器都做

# 让 Keepalived 每隔一定时间执行脚本，脚本的功能是当Haproxy失败，则关闭本机的 Keepalived
vim /etc/keepalived/check_haproxy_status.sh
# 编写脚本
#!/bin/bash

/usr/bin/curl -I http://localhost &>/dev/null   
if [ $? -ne 0 ];then                                                                     
#       /etc/init.d/keepalived stop
        systemctl stop keepalived
fi

# 给脚本添加权限
chmod a+x /etc/keepalived/check_haproxy_status.sh
# keepalived 使用脚本
vim /etc/keepalived/keepalived.conf
#
! Configuration File for keepalived

global_defs {
   router_id master01
}

vrrp_script check_haproxy {
   script "/etc/keepalived/check_haproxy_status.sh"
   interval 5
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface ens33
    virtual_router_id 80
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.137.100/24
    }
    track_script {
        check_haproxy
    }
}

# backup机器也需要：
vim /etc/keepalived/keepalived.conf
# 
! Configuration File for keepalived

global_defs {
   router_id backup02
}
vrrp_script check_haproxy {
   script "/etc/keepalived/check_haproxy_status.sh"
   interval 5
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface ens33
    nopreempt
    virtual_router_id 80
    priority 50
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.137.100/24
    }
    track_script {
        check_haproxy
    }
}

# 注：必须先启动haproxy，再启动keepalived
systemctl restart keepalived
ip a
# VIp在master上，关闭master的keepalived，发现VIP漂移到了backup上。

两台负载均衡机器都配置 haproxy 的日志：

vim /etc/rsyslog.conf 
# 需要打开注释并添加
# Provides UDP syslog reception  #由于haproxy的日志是用udp传输的,所以要启用rsyslog的udp监听
$ModLoad imudp            -----UDP协议
$UDPServerRun 514         -----514端口
找到  #### RULES ####   下面添加
local2.*                       /var/log/haproxy.log
# 参数解释：
# $ModLoad imudp：ModLoad加载指定模块。imudp：模块名称，用于从 UDP 网络连接中接收日志消息。
# local2 日志消息的一个分类标识符。在此配置中，local2可能与HAProxy的日志配置相关联。* 是优先级选择器，表示所有优先级的日志消息（从最紧急的emerg到最不重要的debug）都要被记录。

systemctl restart rsyslog
systemctl restart haproxy
tail -f /var/log/haproxy.log

配置文件详细：

全局配置

global
    log         127.0.0.1 local2 info
    pidfile     /var/run/haproxy.pid
    maxconn     4000
    user        haproxy
    group       haproxy
    daemon
    nbproc 1

log 127.0.0.1 local2 info:

日志记录配置。127.0.0.1表示日志发送到本地的Syslog服务器，local2是Syslog的设施（facility），info是日志级别。

pidfile /var/run/haproxy.pid:

指定HAProxy进程ID的文件位置。

maxconn 4000:

设置HAProxy允许的最大并发连接数为4000。超出这个限制的连接将被队列或拒绝。

user haproxy 和 group haproxy:

指定HAProxy以哪个用户和用户组身份运行，以提高安全性。

daemon:

使HAProxy以后台守护进程的方式运行，不阻塞终端。

nbproc 1:

指定HAProxy运行的进程数量。1表示单进程模式。通常情况下，设置为服务器的CPU核心数，以充分利用多核CPU的性能。

默认配置

defaults
    mode                    http
    log                     global
    retries                 3
    option                  redispatch
    maxconn                 4000
    contimeout              5000
    clitimeout              50000
    srvtimeout              50000

mode http:

设置HAProxy的工作模式为HTTP（7层），可以处理应用层的内容，如URL、头信息等。如果设置为TCP（4层），则只能处理传输层数据。

log global:

继承全局配置中的日志设置。

retries 3:

如果连接后端服务器失败，HAProxy会尝试重新连接3次。如果仍然失败，认为该服务器不可用。

option redispatch:

如果某个服务器不可用，HAProxy会重新分配请求到其他健康的服务器，确保服务的可用性。

maxconn 4000:

设置每个连接的最大并发数为4000，与【全局配置】中相同。

contimeout 5000:

设置HAProxy与后端服务器建立连接的超时时间为5000毫秒（5秒）。

clitimeout 50000:

设置客户端与HAProxy之间连接的超时时间为50000毫秒（50秒）。

srvtimeout 50000:

设置后端服务器处理请求的超时时间为50000毫秒（50秒）。

统计页面配置

listen stats
    bind            *:81
    stats enable
    stats uri               /haproxy
    stats auth              qianfeng:123

bind *:81:

监听所有IP地址的81端口，用于访问HAProxy的统计页面。

stats enable:

启用统计页面。

stats uri /haproxy:

指定访问统计页面的URI路径，即http://<HAProxy-IP>:81/haproxy。

stats auth qianfeng:123:

启用用户认证，用户名为qianfeng，密码为123。访问统计页面时需要输入此用户名和密码。

前端配置

frontend web
    mode                   http  
    bind                   *:80  
    option                 httplog      
    acl html url_reg  -i  \.html$
    use_backend httpservers if  html 
    default_backend    httpservers

frontend web:

定义前端，名字为web。前端是客户端请求的入口。

mode http:

设定前端的为HTTP。

bind *:80:

监听所有IP地址的80端口，所有通过80端口的HTTP请求都会被接收。

option httplog:

启用HTTP日志格式，记录HTTP相关的详细日志。

acl html url_reg -i .html$:

定义一个访问控制列表（ACL），名称为html。规则是匹配以.html结尾的URL（不区分大小写）。

use_backend httpservers if html:

如果请求的URL匹配html ACL规则，则将请求转发到后端服务器组httpservers。

default_backend httpservers:

如果请求不匹配任何ACL规则，则使用默认的后端服务器组httpservers。

后端配置

backend httpservers
    balance     roundrobin
    server  http1 192.168.137.30:80 maxconn 2000 weight 1  check inter 1s rise 2 fall 2
    server  http2 192.168.137.40:80 maxconn 2000 weight 1  check inter 1s rise 2 fall 2

backend httpservers:

定义后端服务器组，名称为httpservers。后端服务器组是用于处理实际请求的服务器。

balance roundrobin:

负载均衡策略为轮询（Roundrobin）

server http1 192.168.246.162:80 maxconn 2000 weight 1 check inter 1s rise 2 fall 2:

定义一台后端服务器http1：

192.168.246.162:80: 服务器的IP地址和端口号。
maxconn 2000: 这台服务器允许的最大连接数为2000。
weight 1: 权重为1；
check: 启用健康检查，定期检查该服务器的状态。
inter 1s: 每1秒进行一次健康检查。
rise 2: 连续2次检查通过后认为服务器健康。
fall 2: 连续2次检查失败后认为服务器不健康。

Haproxy 实现四层负载均衡(了解)

# 两台real server安转mariadb  mariadb-server
[root@real-server ~]# yum install -y mariadb-server
# 启动mariadb
[root@real-server ~]# systemctl enable --now mariadb
# 连接数据库
[root@real-server ~]# mysql -uroot -p
MariaDB [(none)]> grant all privileges on *.* to root@'%' identified by '123456';
MariaDB [(none)]> flush privileges;
MariaDB [(none)]> exit;

两台haproxy配置文件:
[root@ha-proxy-master ~]# cat /etc/haproxy/haproxy.cfg
Haproxy L4
===================================================================================
global
    log         127.0.0.1 local2
    pidfile     /var/run/haproxy.pid
    maxconn     4000
    user        haproxy
    group       haproxy
    daemon
    nbproc      1
defaults
    mode                    http
    log                     global
    option                  redispatch
    retries                 3
    maxconn                 4000
    contimeout	            5000
    clitimeout	            50000
	srvtimeout	            50000
listen stats
    bind			*:81
    stats                   	enable
    stats uri              	/haproxy
    stats auth           	qianfeng:123
frontend  web
    mode                   	http
    bind                    	    *:80
    option                  httplog
    default_backend    httpservers
backend httpservers
    balance     roundrobin
    server  http1 192.168.246.162:80 maxconn 2000 weight 1  check inter 1s rise 2 fall 2
    server  http2 192.168.246.163:80 maxconn 2000 weight 1  check inter 1s rise 2 fall 2
# 添加已下字段    
listen mysql
    bind *:3306
    mode tcp
    balance roundrobin
    server mysql1 192.168.246.163:3306 weight 1  check inter 1s rise 2 fall 2
    server mysql2 192.168.246.162:3306 weight 1  check inter 1s rise 2 fall 2

inter表示健康检查的间隔，单位为毫秒 可以用1s等，fall代表健康检查失败2回后放弃检查。
rise代表连续健康检查成功2此后将认为服务器可用。
默认的，haproxy认为服务时永远可用的，除非加上check让haproxy确认服务是否真的可用。
找一台机器做为客户端去测试，在测试的时候注意mysql的远程登录权限