Haproxy搭建Web集群
Haproxy搭建Web集群
一、Haproxy前言
- HAProxy是一个使用c语言编写的自由及开放源代码软件，其提供高可用性、负载均衡，以及基于TcP和HrrP的应用程序代理。
- 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。EAPrcxp运行在当前的硬件上，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。
- HAProxy实现了一种事件驱动，单一进程模型，此模型支持非常大的并发连接数。多进程或多线程模型受内存限制系统调度器限制以及无处不在的锁限制，很少能处理数千并发连接。事件驱动模型因为在有更好的资源和时间管理的用户空间(User-Space)实现所有这些任务，所以没有这些问题。此模型的弊端是，在多核系统上，这些程序通常扩展性较差。这就是为什么他们必须进行优化以使每个CPU时间片(Cycle)做更多的工作。
- 包括GitHub、Bitbucket、Stack Overflow、Reddit、Tumblr、Twitter和 Tuenti在内的知名网站，及亚马逊网络服务系统都使用了HAProxy。
二、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模块支持集群功能，但是对集群节点健康检查功能不强，高并发没有Haproxy好
- 硬件一般使用的比较多的是F5，也有很多人使用梭子鱼、绿盟等国内产品
三、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，维护成功相对较高
- 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万计的并发连接的连接请求
四、Haproxy高性能负载均衡主要优点
- Haproxy在负载均衡速度和并发处理上是优于
- NginxHaproxy支持虚拟主机,可以工作在4、7层
- 能够补充Nginx的一些缺点，比如session的保持、cookie的引导等工作
- 支持url检测后端的服务器的状态
- Haproxy可以对Mysql进行负载均衡，对后端的DB节点进行检测和负载均衡
- 支持很多负载均衡算法，Round-robin(轮询）、weight-round-robin(加权轮询)、source（原地址保持）、RI（请求URL)、rdp-cookie（根据cookie)
五、四层与七层负载均衡的主要区别
- 四层负载均衡器是通过分析IP层及TCP/UDP层的流量实现的基于"IP ＋端口"的负载均衡，主要通过报文的目标地址和端口配合负载均衡算法选择后端真实服务器，确定是否需要对报文进行修改(根据需求，可能会修改目标地址、源地址、MAc地址等）并将数据转发至选出的后端真实服务器。
- 七层负载均衡器是基于应用层信息（如URI、Cookies等）的负载均衡。主要依据报文的内容配合负载均衡算法选择后端真实服务器，然后再分发请求到真实服务器进行处理，也称"内容交换器"。客户端与负载均衡器、负载均衡器与后端真实服务器之间会分别建立CP连接。
六、LVS和Haproxy应用分析
- LVS在企业应用中抗负载均衡能力很强，但存在不足
- LVS不支持正则处理(因为是应用层），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是一块可提供高可用性、负载均衡及基于rCP和HTTP应用的代理软件特别适合于负载特别大的web站点（可以承受高并发，可与Nginx配合)
- 运行在当前的硬件上可支持数以万计的并发连接请求
七、Nginx和LVS和Haproxy有什么区别
1、Nginx
- 支持正则
- 只支持基于端口的健康检查
- 不支持session 的直接保持，但能通过Ip _hash来解决
- 对网络稳定性要求不高
- 反向代理能力强
- nginx 社区活跃
2、LVS
- 只能基于四层端口转发
- 在四层做分发作用,抗负载能力强
- 应用范围广(几乎可以对所有应用做负载)
3、Haproxy
- 支持8种负教均衡策略
- 仅做负载均衡软件使用，在高并发情况下性能优于Nginx
- 支持URL健康检测、支持session保持
八、Haproxy搭建 Web 群集
实验所需安装包
haproxy-1.5.19.tar.gz
nginx-1.12.0.tar.gz
环境搭建
| 主机 | 操作系统 | IP地址 | 所需软件/安装包/工具 |
|---|---|---|---|
| Haproxy | CentOS7 | 192.168.172.10 | haproxy-1.5.19.tar.gz |
| Nginx1 | CentOS7 | 192.168.172.20 | nginx-1.12.0.tar.gz |
| Nginx2 | CentOS7 | 192.168.172.30 | nginx-1.12.0.tar.gz |
| 客户端 | CentOS7 | 192.168.172.40 |
1、部署haproxy服务器（192.168.172.10）
1.关闭防火墙，将安装Haproxy所需软件包传到/opt目录下并编译安装
systemctl stop firewalld
setenforce 0
cd /opt
haproxy-1.5.19.tar.gz
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
注意：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
Haproxy服务器配置
mkdir /etc/haproxy
cp examples/haproxy.cfg /etc/haproxy/
cd /etc/haproxy/
vim haproxy.cfg
global
#4~5行–修改，配置日志记录，local0为日志设备，默认存放到系统日志3
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
#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
defaults
log global #定义日志为global配置中的日志定义
mode http #模式为http
option httplog #采用http日志格式记录日志
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
contimeout 5000 #连接超时时间
clitimeout 50000 #客户端超时时间
srvtimeout 50000 #服务器超时时间
#删除下面所有listen项–，添加
listen webcluster 0.0.0.0:80
option httpchk GET /test.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 192.168.172.20:80 check inter 2000 fall 3 #定义在线节点
server inst2 192.168.172.30:80 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haproxy服务器和节点之间的一个心跳频率
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，只有主节点失效该节点才会上。不携带"backup"，表示为主节点，和其它主节点共同提供服务。
2、编译安装Nginx服务器（192.168.172.20、192.168.172.30）
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
ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/
nginx #启动nginx 服务
192.168.172.20
写入网页内容
echo "this is zzz web" > /usr/local/nginx/html/test.html
192.168.172.30
写入网页内容
echo "this is yyy web" > /usr/local/nginx/html/test.html
3、启动Haproxy服务（192.168.172.10）
cp /opt/haproxy-1.5.19/examples/haproxy.init /etc/init.d/haproxy
cd /etc/init.d/
ls
chmod +x haproxy
chkconfig --add /etc/init.d/haproxy
ln -s /usr/local/sbin/haproxy /usr/sbin/haproxy
service haproxy start 或 /etc/init.d/haproxy start
4、测试
在客户端使用浏览器打开 http://192.168.172.10/test.html ，不断刷新浏览器测试负载均衡效果
九、日志定义
- 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。
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
&~
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
总结
Nginx和LVS和Haproxy有什么区别
- 1、Nginx
支持正则
只支持基于端口的健康检查
不支持session 的直接保持，但能通过Ip _hash来解决
对网络稳定性要求不高
反向代理能力强
nginx 社区活跃 - 2、LVS
只能基于四层端口转发
在四层做分发作用,抗负载能力强
应用范围广(几乎可以对所有应用做负载) - 3、Haproxy
支持8种负教均衡策略
仅做负载均衡软件使用，在高并发情况下性能优于Nginx
支持URL健康检测、支持session保持
四层与七层负载均衡的主要区别
- 四层负载均衡器是通过分析IP层及TCP/UDP层的流量实现的基于"IP ＋端口"的负载均衡，主要通过报文的目标地址和端口配合负载均衡算法选择后端真实服务器，确定是否需要对报文进行修改(根据需求，可能会修改目标地址、源地址、MAc地址等）并将数据转发至选出的后端真实服务器。
- 七层负载均衡器是基于应用层信息（如URI、Cookies等）的负载均衡。主要依据报文的内容配合负载均衡算法选择后端真实服务器，然后再分发请求到真实服务器进行处理，也称"内容交换器"。客户端与负载均衡器、负载均衡器与后端真实服务器之间会分别建立CP连接。
Haproxy高性能负载均衡主要优点
- Haproxy在负载均衡速度和并发处理上是优于
- NginxHaproxy支持虚拟主机,可以工作在4、7层
- 能够补充Nginx的一些缺点，比如session的保持、cookie的引导等工作
- 支持url检测后端的服务器的状态
- Haproxy可以对Mysql进行负载均衡，对后端的DB节点进行检测和负载均衡
- 支持很多负载均衡算法，Round-robin(轮询）、weight-round-robin(加权轮询)、source（原地址保持）、RI（请求URL)、rdp-cookie（根据cookie)