HAProxy负载均衡

仙女不吃饭

15920人浏览 · 2018-10-01 23:35:28

仙女不吃饭 · 2018-10-01 23:35:28 发布

（1）HAProxy简介
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HTTP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。HAProxy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。

（2）HAProxy原理：
所谓的四层就是ISO参考模型中的第四层。四层负载均衡也称为四层交换机，它主要是通过分析IP层及TCP/UDP层的流量实现的基于IP加端口的负载均衡。
以常见的TCP应用为例，负载均衡器在接收到第一个来自客户端的请求时，会通过设定的负载均衡算法选择一个最佳的后端服务器，同时将报文中目标IP地址修改为后端服务器IP，然后直接转发给该后端服务器，这样一个负载均衡请求就完成了。从这个过程来看，一个TCP连接是客户端和服务器直接建立的，而负载均衡器只不过完成了一个类似路由器的转发动作。在某些负载均衡策略中，为保证后端服务器返回的报文可以正确传递给负载均衡器，在转发报文的同时可能还会对报文原来的源地址进行修改。

七层负载均衡器也称为七层交换机，位于OSI的最高层，即应用层，此时负载均衡器支持多种应用协议，常见的有HTTP、FTP、SMTP等。七层负载均衡器可以根据报文内容，再配合负载均衡算法来选择后端服务器，因此也称为“内容交换器”。比如，对于Web服务器的负载均衡，七层负载均衡器不但可以根据“IP+端口”的方式进行负载分流，还可以根据网站的URL、访问域名、浏览器类别、语言等决定负载均衡的策略。例如，有两台Web服务器分别对应中英文两个网站，两个域名分别是A、B，要实现访问A域名时进入中文网站，访问B域名时进入英文网站，这在四层负载均衡器中几乎是无法实现的，而七层负载均衡可以根据客户端访问域名的不同选择对应的网页进行负载均衡处理。常见的七层负载均衡器有HAproxy、Nginx等。

这里仍以常见的TCP应用为例，由于负载均衡器要获取到报文的内容，因此只能先代替后端服务器和客户端建立连接，接着，才能收到客户端发送过来的报文内容，然后再根据该报文中特定字段加上负载均衡器中设置的负载均衡算法来决定最终选择的内部服务器。纵观整个过程，七层负载均衡器在这种情况下类似于一个代理服务器。

对比四层负载均衡和七层负载均衡运行的整个过程，可以看出，在七层负载均衡模式下，负载均衡器与客户端及后端的服务器会分别建立一次TCP连接，而在四层负载均衡模式下，仅建立一次TCP连接。由此可知，七层负载均衡对负载均衡设备的要求更高，而七层负载均衡的处理能力也必然低于四层模式的负载均衡。

（3）HAProxy的特点是：
1、支持两种代理模式：TCP（四层）和HTTP（七层），支持虚拟主机；
2、能够补充Nginx的一些缺点比如Session的保持，Cookie的引导等工作
3、支持url检测后端的服务器出问题的检测会有很好的帮助。
4、更多的负载均衡策略比如：动态加权轮循(Dynamic Round Robin)，加权源地址哈希(Weighted Source Hash)，加权URL哈希和加权参数哈希(Weighted Parameter Hash)已经实现
5、单纯从效率上来讲HAProxy更会比Nginx有更出色的负载均衡速度。
6、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。
9、支持负载均衡算法：Round-robin（轮循）、Weight-round-robin（带权轮循）、source（原地址保持）、RI（请求URL）、rdp-cookie（根据cookie）
10、不能做Web服务器即Cache。

（4）配置haproxy负载均衡

1）在server1中：
ip：172.25.67.1

get haproxy-1.4.23.tar.gz

1.安装服务
yum install rpm-build -y #使用rpm-build创建rpm的二进制软件包和源码软件包

yum inatall pcre-devel -y

yum install gcc -y

2.rpm包安装方式
rpmbuild -tb haproxy-1.4.23.tar.gz #创建HAProxy的rpm包

yum install haproxy-1.4.23-1.x86_64.rpm -y #安装rpm包，rpmbuild会在用户的家目录里自动创建rpmbuild目录，在rpmbuild/RPMS/x86_64/目录下有创建的haproxy的rpm包

3.源码安装方式
tar zxf haproxy-1.4.23.tar.gz

make TARGET=linux26 ARCH=x86_64 USE_PCRE=1 PREFIX=/usr/local/haproxy install #

4.拷贝文件到指定目录
cd haproxy-1.4.23/examples
cp content-sw-sample.cfg /etc/haproxy/haproxy.cfg

5.创建haproxy指定用户及用户组
groupadd -g 200 haproxy

useradd -u 200 -g 200 haproxy

6.设定最大文件限制数
sysctl -a |grep file #查看最大文件数
vim /etc/security/limits.conf

7.修改配置文件，实现负载均衡
vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

{
#
# This is a sample configuration
# haproxy >= 1.3.4 required.
#
# It listens on 192.168.1.10:80, and directs all requests for Host 'img' or
# URIs starting with /img or /css to a dedicated group of servers. URIs
# starting with /admin/stats are directed to a backend dedicated to statistics.
#

global
        maxconn         65535
        stats socket    /var/run/haproxy.stat mode 600 level admin
        log             127.0.0.1 local0
        uid             200
        gid             200
        chroot          /var/empty
        daemon

defaults
        mode            http
        log             global
        option          httplog
        option          dontlognull
        monitor-uri     /monitoruri
        maxconn         8000
        timeout client 30s
        retries         2
        option redispatch
        timeout connect 5s
        timeout server 5s
        stats uri       /admin/stats

# The public 'www' address in the DMZ
frontend public
        bind            172.25.67.1:80 name clear
        #bind            192.168.1.10:443 ssl crt /etc/haproxy/haproxy.pem
        #use_backend     static if { hdr_beg(host) -i img }
        #use_backend     static if { path_beg /img /css   }
        default_backend dynamic

# The static backend backend for 'Host: img', /img and /css.
backend dynamic
        balance         roundrobin
        server          web1 172.25.67.2:80 check inter 1000
        server          web3 172.25.67.3:80 check inter 1000
}

8.打开haproxy服务
/etc/init.d/haproxy start