Haproxy的基础知识介绍
在日常生活中，http主要用于做为公司的正向代理，通过SNAT技术为互联网节省了很多的IP地址，相反haproxy是作为反向代理，接收普通用户的请求。代理的作用主要有访问控制、web缓存(加速)、反向代理、内容路由（根据流量及内容类型等条件将请求转发至特定的服务器）、转码器，以及在代理服务器上添加Via首部，用于分析经过的路由等作用。目前haproxy的版本主要有两个，一个为1.4，特点是能够提供较好的弹性，还有一个版本是1.3的版本，其特性为内容交换以及超强的负载，都是衍生以1.2版本。Haproxy是http协议的反向代理，即七层反向代理，不过在tcp层支持LB。 在Centos6.4版本后，就支持直接使用yum安装。安装生成的：配置文件：/etc/haproxy/haproxy.cfg服务脚本：/etc/rc.d/init.d/haproxy主程序：/usr/sbin/haproxy
在haproxy中定义反向:frontend：定义前端服务；backend：定义后端服务；listen：用于定义前端的frontend以及后端的backend，而且还是一对一的对应；default：定义默认配置； 在haproxy中日志需要启用才会生成，在haproxy的主配置文件中有如下一行指令，是用于定义启用日志的：
首先定义日志文件：# vim /etc/rsyslog.conf 此项的启用，是使用udp监听：
然后定义日志位置：
然后重启日志服务就会生成haproxy的日志：
示例：定义一个简单的服务代理：
在配置中定义后端服务为appserver,以及两个后端服务器，一个后端主机位172.16.90.2还有一个172.16.90.3。 [ root@node0 ~]# vim/etc/haproxy/haproxy.cfg
而后，后端服务器启动http服务，就能得到代理的后面服务器的两个测试页面：
下面说下全局配置中的一些参数：
“global”配置中的参数为进程级别的参数，且通常与其运行的OS相关。 * 进程管理及安全相关的参数 - chroot <jail dir>：修改haproxy的工作目录至指定的目录并在放弃权限之前执行chroot()操作，可 以提升haproxy的安全级别，不过需要注意的是要确保指定的目录为空目录且 任何用户均不能有写权限； - daemon：让haproxy以守护进程的方式工作于后台，其等同于“-D”选项的功能，当然，也可以 在命令行中以“-db”选项将其禁用；- gid <number>：以指定的GID运行haproxy，建议使用专用于运行haproxy的GID，以免因权限问题带 来风险；- group <group name>：同gid，不过指定的组名；- log<address><facility> ]：定义全局的syslog服务器，最多可以定义两个；- log-send-hostname [<string>]：在syslog信息的首部添加当前主机名，可以为“string”指定的名称， 也可以缺省使用当前主机名；- nbproc <number>：指定启动的haproxy进程的个数，只能用于守护进程模式的haproxy；默认只启 动一个进程，鉴于调试困难等多方面的原因，一般只在单进程仅能打开少数文 件描述符的场景中才使用多进程模式； - pidfile：pid文件，即进程文件；- uid：以指定的UID身份运行haproxy进程； - ulimit-n：设定每进程所能够打开的最大文件描述符数目，默认情况下其会自动进行计算，因此不 推荐修改此选项；- user：同uid，但使用的是用户名； - stats：- node：定义当前节点的名称，用于HA场景中多haproxy进程共享同一个IP地址时； -description：当前实例的描述信息；
性能调整相关的参数- maxconn <number>：设定每个haproxy进程所接受的最大并发连接数，其等同于命令行选项 “- n”；“ulimit -n”自动计算的结果正是参照此参数设定的；- maxpipes <number>：haproxy使用pipe完成基于内核的tcp报文重组，此选项则用于设定每进程所 允许使用的最大pipe个数；每个pipe会打开两个文件描述符，因 此，“ulimit -n”自动计算时会根据需要调大此值；默认为maxconn/4，其通 常会显得过大；- noepoll：在Linux系统上禁用epoll机制；- nokqueue：在BSD系统上禁用kqueue机制；- nopoll：禁用poll机制；- nosepoll：在Linux禁用启发式epoll机制；- nosplice：禁止在Linux套接字上使用内核tcp重组，这会导致更多的recv/send系统调用；不过， 在Linux2.6.25-28系列的内核上，tcp重组功能有bug存在；- spread-checks <0..50, in percent>：在haproxy后端有着众多服务器的场景中，在精确的时间间隔后 统一对众服务器进行健康状况检查可能会带来意外问题；此选项 用于将其检查的时间间隔长度上增加或减小一定的随机时长；- tune.bufsize <number>：设定buffer的大小，同样的内存条件下，较小的值可以让haproxy有能力接 受更多的并发连接，较大的值可以让某些应用程序使用较大的cookie信 息；默认为16384，其可以在编译时修改，不过强烈建议使用默认值； -tune.chksize <number>：设定检查缓冲区的大小，单位为字节；更大的值有助于在较大的页面中完 成基于字符串或模式的文本查找，但也会占用更多的系统资源；不建议 修改；- tune.maxaccept <number>：设定haproxy进程内核调度运行时一次性可以接受的连接的个数，较大 的值可以带来较大的吞吐率，默认在单进程模式下为100，多进程模式 下为8，设定为-1可以禁止此限制；一般不建议修改；- tune.maxpollevents <number>：设定一次系统调用可以处理的事件最大数，默认值取决于OS；其 值小于200时可节约带宽，但会略微增大网络延迟，而大于200时会 降低延迟，但会稍稍增加网络带宽的占用量；- tune.maxrewrite <number>：设定为首部重写或追加而预留的缓冲空间，建议使用1024左右的大 小；在需要使用更大的空间时，haproxy会自动增加其值； -tune.rcvbuf.client <number>：设定内核套接字中服务端接收缓冲的大小，单位为字节； 强烈推荐使用默认值； -tune.rcvbuf.server <number>：设定内核套接字中服务端接收缓冲的大小，单位为字节； 强烈推荐使用默认值； -tune.sndbuf.client<number>：设定内核套接字中客户端发送缓冲的大小，单位为字节； 强烈推荐使用默认值； -tune.sndbuf.server<number>：设定内核套接字中服务端发送缓冲的大小，单位为字节； 强烈推荐使用默认值；
代理相关的配置可以如下配置段中。
- defaults <name> - frontend <name> - backend <name> - listen<name>
“defaults”段用于为所有其它配置段提供默认参数，这配置默认配置参数可由下一个“defaults”所重新设定。
“frontend”段用于定义一系列监听的套接字，这些套接字可接受客户端请求并与之建立连接。
“backend”段用于定义一系列“后端”服务器，代理将会将对应客户端的请求转发至这些服务器。
“listen”段通过关联“前端”和“后端”定义了一个完整的代理，通常只对TCP流量有用。
所有代理的名称只能使用大写字母、小写字母、数字、-(中线)、_(下划线)、.(点号)和:(冒号)。此外，ACL名称会区分字母大小写。
代理参数：
balance：指明调度算法，算法可分为动态（权重可动态调整）和静态（调整权重不会实 时生效）两类 roundrobin：基于权重进行轮叫，在服务器的处理时间保持均匀分布时，这是最平衡、最 公平的算法。此算法是动态的，这表示其权重可以在运行时进行调整，不 过，在设计上，每个后端服务器仅能最多接受4128个连接；static-rr：基于权重进行轮叫，与roundrobin类似，但是为静态方法，在运行时调整其服务 器权重不会生效；不过，其在后端服务器连接数上没有限制；leastconn: 新的连接请求被派发至具有最少连接数目的后端服务器；在有着较长时间会话 的场景中推荐使用此算法，如LDAP、SQL等，其并不太适用于较短会话的应用 层协议，如HTTP；此算法是动态的，可以在运行时调整其权重source：不建议 使用；source：将请求的源地址进行hash运算，并由后端服务器的权重总数相除后派发至某匹 配的服务器；这可以使得同一个客户端IP的请求始终被派发至某特定的服务 器；不过，当服务器权重总数发生变化时，如某服务器宕机或添加了新的服务 器，许多客户端的请求可能会被派发至与此前请求不同的服务器；常用于负载 均衡无cookie功能的基于TCP的协议；其默认为静态，不过也可以使用hash-type 修改此特性；； hash-type:取决取模法map-based: 静态；consistent: 动态；uri：对URI的左半部分(“问题”标记之前的部分)或整个URI进行hash运算，并由服务器的总 权重相除后派发至某匹配的服务器；这可以使得对同一个URI的请求总是被派发至某 特定的服务器，除非服务器的权重总数发生了变化；此算法常用于代理缓存或反病 毒代理以提高缓存的命中率；需要注意的是，此算法仅应用于HTTP后端服务器场 景；其默认为静态算法，不过也可以使用hash-type修改此特性；建议consistent的取 模法: 动态；scheme://host:port/path/to/some_resource?#url_param: 通过<argument>为URL指定的参数在每个HTTP GET请求中将会被检索；如果找到 了指定的参数且其通过等于号“=”被赋予了一个值，那么此值将被执行hash运 算并被服务器的总权重相除后派发至某匹配的服务器；此算法可以通过追踪请 求中的用户标识进而确保同一个用户ID的请求将被送往同一个特定的服务器， 除非服务器的总权重发生了变化；如果某请求中没有出现指定的参数或其没有 有效值，则使用轮叫算法对相应请求进行调度；此算法默认为静态的，不过其 也可以使用hash-type修改此特性；建议consistent的取模法: 动态；hdr(<name>)：对于每个HTTP请求，通过<name>指定的HTTP首部将会被检索；如果相应的 首部没有出现或其没有有效值，则使用轮叫算法对相应请求进行调度；其 有一个可选选项“use_domain_only”，可在指定检索类似Host类的首部时仅 计算域名部分(比如通过www.magedu.com来说，仅计算magedu字符串的 hash值)以降低hash算法的运算量；此算法默认为静态的，不过其也可以使 用hash-type修改此特性； header(host) rdp-cookie rdp-cookie(name)
default_backend <backend>：用于frontend中，用于指明为请求提供服务的backend； use_backend<backend> [{if | unless} <condition>]：条件式后端指定；<condition>由ACL定义的； 默认的配置文件中： server<name> <address>[:] <address>：ipv4或ipv6； : check：启用对server的健康状态检测功能；tcp层的监测；补充类的参数： inter：时间间隔 rise：上线前的成功检查次数 fall：下线前的失败检查次数 cookie：分配给server的cookie信息； disabled：设置服务器为“禁用”状态； maxconn:最大并发连接数； maxqueue：等待队列最大长度；0表示无上限； minconn：最少并发连接数； weight：权重； 例：
bind
bind[<address>]:<port_range> [, ...]bind[<address>]:<port_range> [, ...] interface <interface>
此指令仅能用于frontend和listen区段，用于定义一个或几个监听的套接字。
<address>：可选选项，其可以为主机名、IPv4地址、IPv6地址或*；省略此选项、将其指定为*或0.0.0.0时，将监听当前系统的所有IPv4地址；<port_range>：可以是一个特定的TCP端口，也可是一个端口范围(如5005-5010)，代理服务器将通过指定的端口来接收客户端请求；需要注意的是，每组监听的套接字<address:port>在同一个实例上只能使用一次，而且小于1024的端口需要有特定权限的用户才能使用，这可能需要通过uid参数来定义；<interface>：指定物理接口的名称，仅能在Linux系统上使用；其不能使用接口别名，而仅能使用物理接口名称，而且只有管理有权限指定绑定的物理接口；
mode: 指明haproxy代理模式，默认为tcp: tcp：实例运行于纯TCP模式，在客户端和服务器端之间将建立一个全双工的连接，且不会 对7层报文做任何类型的检查；此为默认模式，通常用于SSL、SSH、SMTP等应用； http：实例运行于HTTP模式，客户端请求在转发至后端服务器之前将被深度分析，所有不 与RFC格式兼容的请求都会被拒绝；
健康检查方法：optionhttpchkoptionhttpchk <uri>optionhttpchk <method> <uri>option httpchk <method><uri> <version>：不能用于frontend段，例如：
backendhttps_relay mode tcp option httpchk OPTIONS * HTTP/1.1\r\nHost:\www.magedu.com server apache1 192.168.1.1:443 check port80 statsenable 启用基于程序编译时默认设置的统计报告，不能用于“frontend”区段。只要没有另外的其它设定，它们就会使用如下的配置：
- stats uri : /haproxyadmin?stats改变路径，更改后访问路径会改变 - stats realm : "\HAProxy\ Statistics" 提示信息- stats auth : no authentication- stats scope : no restriction-stats hide-version隐藏版本信息；
-stats admin { if | unless } <cond>
在指定的条件满足时启用统计报告页面的管理级别功能，它允许通过web接口启用或禁用服务器，不过，基于安全的角度考虑，统计报告页面应该尽可能为只读的。此外，如果启用了HAProxy的多进程模式，启用此管理级别将有可能导致异常行为。backendstats_localhost
stats enable stats admin if LOCALHOSTbackendstats_auth
stats enable stats auth haproxyadmin:password stats admin if TRUE 例：
尽管“stats enable”一条就能够启用统计报告，但还是建议设定其它所有的参数，以免其依赖于默认设定而带来非期后果。下面是一个配置案例。
backend public_www server websrv1 172.16.100.11:80 stats enable stats hide-version stats scope . stats uri /haproxyadmin?stats stats realm Haproxy\ Statistics stats auth statsadmin:password stats auth statsmaster:password
haproxy cookie sticky：基于cookie的粘性，绑定服务器 cookie：Enable cookie-based persistence in a backend.
具体实现方式： backendappsrvs balance roundrobin optionhttpchkcookie SERVERID insert indirect nocache（以cookie名 SERVERID来插入web信息，nocache表示不缓存敏感数据） server web1 172.16.100.7:80 check inter 2 rise 1 fall 3 cookie web1 server web2 172.16.100.8:80 check inter 2 rise 1 fall 3 cookie web2
option选项： optionforwardfor [ except <network> ] [ header <name> ] [ if-none ] 定义转发首部，即转发真正的客户端首部到服务器端；可以用于frontend、backend、default、listen Enable insertion of the X-Forwarded-For header to requests sent toservers
例：在haproxy服务器上，定义在backend中，添加optionforwardfor；
更改后端上游服务器的日志格式，，用于记录首部信息需要查看的可以更改：
得到来自真实客户端的IP：
option http-servrt-close:当选择长了连接时启用，服务器端主动把后端连接关闭，否则会长 时间占据后端服务器端的连接；
option http-pretend-keepalive 假装长连接。即，由于后端服务器不支持长连接，而客户端与前端 HAproxy服务器端是长连接，若后端反馈给前端的是已断开，则前端也会 断开连接，此命令就是用于假装后端还是连着。当前端发出请求时，后 端服务器可再次启用。
haproxy的acl:
haproxy的ACL用于实现基于请求报文的首部、响应报文的内容或其它的环境状态信息来做出转发决策，这大大增强了其配置弹性。其配置法则通常分为两步，首先去定义ACL，即定义一个测试条件，而后在条件得到满足时执行某特定的动作，如阻止请求或转发至某特定的后端。定义ACL的语法格式如下。
acl <aclname> <criterion> <value> ...
<aclname>：ACL名称，区分字符大小写，且其只能包含大小写字母、数字、-(连接线)、_(下划线)、 .(点号)和:(冒号)；haproxy中，acl可以重名，这可以把多个测试条件定义为一个共同的acl；<criterion>：测试标准，即对什么信息发起测试；测试方式可以由指定的标志进行调整；而有些测 试标准也可以需要为其在<value>之前指定一个操作符；：目前haproxy的acl支持的标志位有3个： -i：不区分<value>中模式字符的大小写； -f：从指定的文件中加载模式； --：标志符的强制结束标记，在模式中的字符串像标记符时使用；<value>：acl测试条件支持的值有以下四类： 整数或整数范围：如1024:65535表示从1024至65535；仅支持使用正整数(如果出现类似小数的 标识，其为通常为版本测试)，且支持使用的操作符有5个，分别为 eq、ge、gt、le和lt； 字符串：支持使用“-i”以忽略字符大小写，支持使用“\”进行转义；如果在模式首部出现了-i，可以在 其之前使用“--”标志位； 正则表达式：其机制类同字符串匹配； IP地址及网络地址
同一个acl中可以指定多个测试条件，这些测试条件需要由逻辑操作符指定其关系。条件间的组合测试关系有三种：“与”(默认即为与操作)、“或”(使用“||”操作符)以及“非”(使用“!”操作符)。
5.1 常用的测试标准(criteria)
5.1.1 be_sess_rate<integer>
be_sess_rate(backend)<integer>
用于测试指定的backend上会话创建的速率(即每秒创建的会话数)是否满足指定的条件；常用于在指定backend上的会话速率过高时将用户请求转发至另外的backend，或用于阻止攻击行为。例如：
backend dynamic mode http acl being_scanned be_sess_rate gt 50 redirect location/error_pages/denied.html if being_scanned
5.1.2 fe_sess_rate<integer>
fe_sess_rate(frontend)<integer>
用于测试指定的frontend(或当前frontend)上的会话创建速率是否满足指定的条件；常用于为frontend指定一个合理的会话创建速率的上限以防止服务被滥用。例如下面的例子限定入站邮件速率不能大于50封/秒，所有在此指定范围之外的请求都将被延时50毫秒。
frontend mail bind :25 mode tcp maxconn 500 acl too_fast fe_sess_rate ge 50 tcp-request inspect-delay 50ms tcp-request content accept if !too_fast tcp-request content accept if WAIT_END
5.1.3 hdr<string>
hdr(header)<string>
用于测试请求报文中的所有首部或指定首部是否满足指定的条件；指定首部时，其名称不区分大小写，且在括号“()”中不能有任何多余的空白字符。测试服务器端的响应报文时可以使用shdr()。例如下面的例子用于测试首部Connection的值是否为close。
hdr(Connection) -i close
5.1.4 method<string>
method<string>
测试HTTP请求报文中使用的方法。
5.1.5 path_beg<string>
用于测试请求的URL是否以<string>指定的模式开头。下面的例子用于测试URL是否以/static、/images、/javascript或/stylesheets头。
acl url_static path_beg -i /static /images /javascript/stylesheets
5.1.6 path_end<string>
用于测试请求的URL是否以<string>指定的模式结尾。例如，下面的例子用户测试URL是否以jpg、gif、png、css或js结尾。
acl url_static path_end -i .jpg .gif .png .css .js5.1.7 hdr_beg<string>
用于测试请求报文的指定首部的开头部分是否符合<string>指定的模式。例如，下面的例子用记测试请求是否为提供静态内容的主机img、video、download或ftp。
acl host_static hdr_beg(host) -i img.video. download. ftp.
5.1.8 hdr_end<string>
用于测试请求报文的指定首部的结尾部分是否符合<string>指定的模式。例如，下面的例子用记测试请求是否为
动静分离的示例：
frontendmain bind *:80 bind *:8080 acl url_static path_beg -i /static /images /javascript/stylesheets acl url_static path_end -i .jpg .gif .png .css .js
use_backend static if url_static default_backend appsrvs
#---------------------------------------------------------------------#static backend for serving up images, stylesheets and such#---------------------------------------------------------------------backendstatic balance roundrobin server static1 172.16.100.11 check server static2 172.16.100.12 check
backendappsrvs balance roundrobin option forwardfor except 127.0.0.1 headerX-Client option httpchk cookie SERVERID insert indirect nocache server web1 172.16.100.7:80 check cookie web1 server web2 172.16.100.8:80 check cookieweb2
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