haproxy 基础详解 及 动静分离的实现

32324

haproxy 介绍

1 工作在ISO 七层 根据http协议（或者工作在ISO四层 根据tcp协议） 提供web服务的负载均衡调度器


负载均衡调度器分类
工作在四层：
#  lvs
工作在七层：
#  nginx   （web，http reverse proxy，cache）
#  haproxy （http reverse proxy，tcp proxy）
#     tcp:  实现MySQL的读写中读的负载均衡
#  ats     （apache traffic  server）
#  perlbal
#  pound
#  squid
#  varnish
  以上程序都可以实现服务的向外拓展；

haproxy特性

    haproxy 当前版本为1.3  1.4，下面我们介绍1.4版本的特性


# 客户端侧的长连接(client-side keep-alive)
# TCP加速(TCP speedups)
#  响应池(response buffering)
#  RDP协议
#  基于源的粘性(source-based stickiness)
#  更好的统计数据接口(a much better stats interfaces)
#  更详细的健康状态检测机制(more verbose health checks)
#  基于流量的健康评估机制(traffic-based health)
#  支持HTTP认证
#  服务器管理命令行接口(server management from the CLI)
#  基于ACL的持久性(ACL-based persistence)
#  日志分析器

  官网站点：haproxy.1wt.eu

haproxy 架构图

      

haproxy.cfg 配置文件详解

   安装  

   #yum -y inistall haproxy

   配置文件路径

   /etc/haproxy/haproxy.cfg

（1）配置由两部分组成

#global settings: 对haproxy进程自身属性的设定----------全局设定段

#proxies: 对代理的设定 -----------------代理设定段

  defaults

  frontend

  backend

  listen

  其中defaults为proxies提供默认属性，frontend接受客户端的请求，backend连接后端的上游服务器（类似于nginx的upstream），listen是特定的frontend与backend的组合

（2）定义一个完整的代理的方式：

  frontend

  backend

  listen

（3）defaults段分析

#  option   httpclose：使用短连接

#  option   redispath：使用cookie保持会话，如果后端的server宕机，则使用redispath 重定向另一个路径继续保持会话；

#  option   http-server-close  ：当keep-alive超时时，使用该选项在服务器上关闭会话   

#  timeout  connect  ：haproxy转发到后边upstream server 时等待的时长

#  timeout  client   ：客户端非活动状态的超时时长

#  timeout  server   :  haproxy和后边的服务器段保持一个会话，当后台服务器down掉后，haproxy等待的超时时间

#  timeout-keep-alive：定义保持连接模式的超时时长      

#  timeout-check     ： 建立状态检测时间的超时时间

#  maxconn           ：每一个server最大并发连接数

负载均衡调度方法

格式：balance  roundrobin| static-rr| leastconn | source | uri | uri_param | hdr(<name>) | rdp-cookie(name)

调度方法解析

#roundrobin ：属于加权轮询 (动态)  支持服务器活动时修改其权重，服务器下线后重新上线时支持慢启动

#static-rr :  属于加权轮询（静态）不支持服务器活动时修改，需要重启服务才能生效

#             老服务器重新上线上时，立刻会收到大批量的请求

#leastconn ：支持动态修改权重，慢启动

#source    ：默认为（静态）方法，hash/ 源ip 取模算法，支持hash-type调整为动态

#uri       ：默认为（静态）方法，hash/weight 取模算法，支持hash-type来调整

#url-params：默认为（静态）方法，hash/wgith 算法，支持hash-type调整

#hdr （<name>）：默认为静态方法， 先对<name>做hash计算然后 hash/weight 计算，支持hash-type调整

调度方法的使用总结

#1、调度众多的MySQL从服务器，用什么调度方法？

   leastconn

#2、调度web图片服务器组，用什么调度方法？

   roundrobin

#3、调度web图片服务器组，用什么调度方法？

   source 或者 cookie

#4、调度web缓存服务器组，用什么调度方法？

   uri

    hash-type：

      map-based （默认的静态的hash表）

      consistent（动态的一致性hash） ---------在后端的cache服务器上使用，否则会导致服务器的加入或者退出时 服务器群瘫痪

haproxy 的工作模式 （使用mode参数）

http ：http协议  --------haproxy的价值体现于此

#      对应用层数据做深入分析，因此支持7层的过滤、处理、转换等机制；

tcp  ：haproxy在客户端和upstream server之间建立一个全双工的连接

#      不会对应用层协议做任何检查

#      SSL 、MySQL、SSL等都应该使用此模式；

#      默认模式！

指定haproxy日志

# log global ： 使用全局配置中定义的日志服务器；

# log <address> <facility> [<level>  [<minlevel>]]

# capture request header <HEADER>  len <LENGTH>

# capture resopense header <HEADER>  len <LENGTH>

实例：在frontend中定义一个日志

(1)编辑rsyslog.conf

#vim  /etc/rsyslog.conf  在日志服务器上先定义一个日志

local3.*    /var/log/hawebsrv.log

#service rsyslog restart

(2)编辑haproxy.cfg

#vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

  frontend websrv

  log 127.0.0.1 local3

  bind *:80

  default_backend  webservers

#serivce  haproxy reload

（3）haproxy服务器测试

  #tail /var/log/hawebsrv.log

haproxy中的ACL

格式：acl <aclname>  <criterion> [flags] [oprator] <value>   

      value：   支持整数或者整数范围

                支持字符串

                支持正则表达式

                支持ip地址和网络地址

ACL例子

# acl url_static  path_beg  /static /images  /img /css               

# acl url_static  path_end  .gif  .png  .jpg  .css .js

# acl host_www    hdr_beg(host) -i  www         

# acl  host_static  hdr_beg(host) -i  img. video. download. ftp.  

# use_backend   static  if  host_static  or host_www or url_static

# use_backend   www  if  host_www

实现访问控制     

http-request：7层过滤   （借助于定义好的acl实现）

tcp-request： 4层过滤    （借助于定义好的acl实现）

haproxy 动静分离的实现

架构图

      

1、 环境配置

haproxy服务器配置

外网网卡

#ifconfig eth0 172.16.13.2/16 up

#route add default gw 172.16.0.1

内网网卡

#ifconfig eth1 192.168.20.1/24 up

两台上游服务器配置

server1 配置

#ifconfig eth0 192.168.20.11/24

#route add default gw 192.168.20.1

提供页面

#vim /var/www/html/index.html

<h1>node1.linux.com</h1>

#service httpd start

server2配置

#ifconfig eth0 192.168.20.12/24 up

#route add default gw 192.168.20.1

提供页面

#vim  /var/www/html/index.html

  <h1>node2.linux.com<h1>

#service  httpd start

  2、  安装配置haproxy

# yum -y install haproxy  安装haproxy

#vim /etc/haproxy/haproxy.cfg  编辑配置文件自定义一个backend和frontend,注释原有的内容

frontend  websrv *:80        

  default_backend   webservers

backend   webservers

  balance   roundrobin

  server     node1  192.168.20.11:80  check

  server     node2   192.168.20.12:80   check

  3、 客户端测试

   

       

    此时说明 haproxy服务器将客户的请求以roundrobin算法 反向代理给后端的服务器！

   4、启用全局日志功能

（一）编辑rsyslog.conf

#vim  /etc/rsyslog.conf  开启如下行

# Provides UDP syslog reception

$ModLoad imudp

$UDPServerRun 514

# Provides TCP syslog reception

$ModLoad imtcp

$InputTCPServerRun 514

添加日志

local2.*           /var/log/haproxy.log

#service rsyslog restart 重启服务

(二)编辑haproxy.cfg

# vim  /etc/haproxy/haproxy.cfg 开启如下行

  log         127.0.0.1 local2

# service  haproxy restart  重启服务

（三）日志查看

#tail -f /var/log/haproxy.log

   

   接下来让我们来拓展haproxy的功能

   5 、调度算法 uri的实现

1)后端服务器 server1 与 server2 同时创建多个页面

server1

#cd /var/www/html/

# for i in {1..10}; do echo "<h1>node1.test$i</h1>"  >  test$i.html; done

server2 方法同server1

2)更改haproxy.cfg的配置文件中的调度算法

  balance uri

3)客户端测试

# http://172.16.13.2/test1.html

   

   基于172.16.13.2/test1.html 该uri，haproxy服务器反向代理至后台服务器至同一台服务器server2

  6、基于cookie实现会话绑定

1）编辑haproxy.cfg配置文件

#vim  /etc/haproxy/haproxy.cfg  内容如下

frontend websrv

   bind *:80

   default_backend  webservers

backend  webservers

   cookie node insert nocache

   balance roundrobin

   server  node1  192.168.20.11:80 check  cookie node1

   server  node2  192.168.20.12:80 check  cookie node2

2）客户端测试

#http://172.16.13.2/test1.html

   

       上图可见，基于cookie实现了客户端的请求与后端服务器server2的会话绑定

    7、haproxy管理界面---stats enable

#vim /etc/haproxy/haproxy.cfg 增加一个listen段，如下所示

listen statspage

   bind *:8009    -------侦听端口

   stats enable   -------开启stats

   stats hide-version -----隐藏版本

   stats auth admin:admin ----登录验证信息

   stats admin if TRUE    ----实现在管理界面上对所有backend服务器管理

   stats uri /admin?stats ----登录的uri路径

   

     8、haproxy动静分离的实现

1）server2 服务器安装php

#yum -y install php php-mysql

提供php动态页面

#vim /var/www/html/index.php

<h1>node2.linux.com</h1>

<?php

     phpinfo();

?>

2)重新配置haproxy配置文件

#vim  /etc/haproxy/haproxy.cfg   定义frontend  和 backend

frontend websrvs

    bind *:80

    acl url_static       path_beg       -i /static /images /javascript /stylesheets

    acl url_static       path_end       -i .jpg .gif .png .css .js .html

    acl host_static      hdr_beg(host)  -i img. video. download. ftp. imags. videos.

    acl url_php          path_end       -i .php

    use_backend static          if url_static or host_static

    use_backend dynamic         if url_php

    default_backend             dynamic

         backend static

    balance     roundrobin

    server      node1 192.168.20.11:80  check maxconn 30000   

         backend dynamic

    balance     roundrobin

    server  node2 192.168.20.12:80 check maxconn  1000

# service haproxy restart

3) 客户端测试 动静分离

   

     

    如图所示：静态页面代理至server1服务器，动态页面代理至server2 服务器，实现  

PS: 个人水平有限，不足之处请指出。关于更多信息请参考haproxy官方网站。