负载均衡之-haproxy

2024-01-30 17:28:40

1）HAProxy提供高可用性、负载均衡以及基于TCP和HTTP应用的代理，支持虚拟主机，它是免费、快速并且可靠的一种解决方案。

2）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。

3）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。

4）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。
--------------------- 原文：https://blog.csdn.net/sj349781478/article/details/78862315

安装haproxy

推荐直接yum安装吧：

yum install -y haproxy

haproxy的配置文件在/etc/haproxy/下面！

haproxy配置文件参数，在http://www.ywnds.com/?p=6749 博客中有详细的说明，这里只说明haproxy的用法以及涉及到的参数说明！

首先来测试负载均衡：

两台后端服务器ip为：10.0.102.204和10.0.102.214，是nginx服务器！

10.0.102.179作为调度器，使用的是haproxy！

yum安装完成之后，在配置文件中加入如下参数，也可以修改原配置文件！

frontend  webserver
   bind   *:80
   default_backend  web_test


backend  web_test
    balance     roundrobin
    server  app1 10.0.102.204:80  check
    server  app2 10.0.102.214:80  check

#frontend定义了一些监听的套接字，bind监听套接字的端口，*表示监听所有的ip，default_backend定义了real server服务器组
#backend：指定后端服务器组，与前面的frontend对应，balance表示使用的调度算法，server指定的是后面真实服务器的地

测试如下：

[root@mgt01 ~]# curl 10.0.102.179
The host ip is 10.0.102.204
[root@mgt01 ~]# curl 10.0.102.179
The hosname is test3

使用listen命令

上面的配置可以使用一个listen配置，同时还可以加上权重：

listen  webserver
    bind   *:80
    stats  enable          #启用haproxy自带的界面监控
    balance     roundrobin
    server  app1 10.0.102.204:80  check weight 2
    server  app2 10.0.102.214:80  check weight 1

访问测试：

[root@mgt01 ~]# curl 10.0.102.179
The host ip is 10.0.102.204
[root@mgt01 ~]# curl 10.0.102.179
The host ip is 10.0.102.204
[root@mgt01 ~]# curl 10.0.102.179
The hosname is test3
[root@mgt01 ~]# curl 10.0.102.179
The host ip is 10.0.102.204
[root@mgt01 ~]# curl 10.0.102.179
The host ip is 10.0.102.204
[root@mgt01 ~]# curl 10.0.102.179
The hosname is test3
[root@mgt01 ~]#

访问其web界面：

url的格式如下：

http://10.0.102.179/haproxy?stats

这个界面的信息统计还是蛮全面的！

访问这个界面的时候，界面上显示了haproxy的版本号，我们可以设置不显示版本号，并且还可以加上用户认证！

配置如下：

listen  webserver
    bind   *:80
    stats  enable
    stats  hide-version          #隐藏版本信息
    stats  realm FUCK            #显示提示信息
    stats  auth admin:123456     #认证的用户名和密码
    balance     roundrobin
    server  app1 10.0.102.204:80  check weight 2
    server  app2 10.0.102.214:80  check weight 1

再次访问url时候，会出现如下提示：

输入正确的用户名和密码之后，会进入到监控界面，可以看到监控界面中haproxy的版本信息已经消失！

相比较于lvs和keepalived，haproxy的web界面已经很让人惊奇了！我们还可以在web界面进行一些操作，只需要打开管理员的窗口即可！

listen  webserver
    bind   *:80
    stats  enable
    stats  hide-version
    stats  realm FUCK
    stats  auth admin:123456
    stats  admin if TRUE
    stats  uri /admin?admin

    balance     roundrobin
    server  app1 10.0.102.204:80  check weight 2
    server  app2 10.0.102.214:80  check weight 1

打开如下的url：

http://10.0.102.179/admin?admin

输入用户名和密码之后

上面的监听都是监听同一端口，可以借助于listen和frontend设置监听不同的端口！

我们把其中的一个后端服务器的端口改为监听8080端口！

[root@test2 sbin]# netstat -lntp
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address               Foreign Address             State       PID/Program name   
tcp        0      0 0.0.0.0:22                  0.0.0.0:*                   LISTEN      1028/sshd           
tcp        0      0 0.0.0.0:8080                0.0.0.0:*                   LISTEN      1293/nginx          
tcp        0      0 :::22                       :::*                        LISTEN      1028/sshd           
[root@test2 sbin]#

修改haproxy的配置文件如下：

listen  webserver
    bind   *:80
    balance     roundrobin
    server  app1 10.0.102.214:80  check weight 2

    stats  enable
    stats  hide-version
    stats  realm FUCK
    stats  auth admin:123456
    stats  admin if TRUE
    stats  uri /admin?admin

frontend  test
    bind   *:8080
    default_backend  back_srv
    backend  back_srv
    balance roundrobin
    server  app2 10.0.102.204:8080  check weight 1

然后重新haproxy，测试结果如下：

[root@mgt01 ~]# curl 10.0.102.179
The hosname is test3
[root@mgt01 ~]# curl 10.0.102.179:8080
The host ip is 10.0.102.204

上面说明了haproxy的一些简单应用，但是haproxy都是单机的，接下来我们测试haproxy+keepalived的应用！

使用haproxy做负载均衡，使用keepalived做高可用！

keeplaived配置参数详解，很详细的地址： https://blog.csdn.net/mofiu/article/details/76644012

在这里我们引入了一个vrrp_script参数：

作用：添加一个周期性执行的脚本。脚本的退出状态码会被调用它的所有的VRRP Instance记录。
注意：至少有一个VRRP实例调用它并且优先级不能为0.优先级范围是1-254.
vrrp_script <SCRIPT_NAME> {
          ...
    }

选项说明：
scrip "/path/to/somewhere"：指定要执行的脚本的路径。
interval <INTEGER>：指定脚本执行的间隔。单位是秒。默认为1s。
timeout <INTEGER>：指定在多少秒后，脚本被认为执行失败。
weight <-254 --- 254>：调整优先级。默认为2.
rise <INTEGER>：执行成功多少次才认为是成功。
fall <INTEGER>：执行失败多少次才认为失败。
user <USERNAME> [GROUPNAME]：运行脚本的用户和组。
init_fail：假设脚本初始状态是失败状态。

解释：
weight： 
1. 如果脚本执行成功(退出状态码为0)，weight大于0，则priority增加。
2. 如果脚本执行失败(退出状态码为非0)，weight小于0，则priority减少。
3. 其他情况下，priority不变。

做为master的配置文件如下：

! Configuration File for keepalived

vrrp_script check_haproxy {
    script "/root/check_haproxy_status.sh"
    interval 3
    weight -5
}


vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 62
    priority 91
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }

    track_script {
        
        check_haproxy
    }
    virtual_ipaddress {
        10.0.102.110 dev eth0
    }
}

从的配置文件与主基本相似，需要更改的是state的状态和权重值！需要保证两台主备的virtual_router_id数值是一样的！

然后是添加检测脚本文件：

cat check_haproxy_status.sh
#!/bin/bash
if [ $(ps -C haproxy --no-header | wc -l) -eq 0 ];then
        service haproxy start
fi
sleep 2
if [ $(ps -C haproxy --no-header | wc -l) -eq 0 ];then
        service keepalived stop
fi

然后分别在master和backup上启动keepalived!

测试VIP如下：

[root@test3 sbin]# curl 10.0.102.110
The hosname is test3
[root@test3 sbin]# curl 10.0.102.110
The host ip is 10.0.102.204
[root@test3 sbin]# curl 10.0.102.110
The hosname is test3
[root@test3 sbin]# curl 10.0.102.110
The hosname is test3
[root@test3 sbin]# curl 10.0.102.110
The host ip is 10.0.102.204

我们可以在主上模拟，停掉haproxy的服务，观察VIP的漂移情况，只有在主上的keepalived服务停掉之后，VIP才会发生漂移！

在线上环境中有一个问题，好像是bug吧！就是keepalived运行长时间之后，会忽然停掉，不知道什么原因造成。在这里使用了自己写的shell脚本，对keepalived进行监控。

在master上配置文件，监控脚本，如下：

[root@test1 log]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf 
! Configuration File for keepalived

vrrp_script check_haproxy {
    script "/root/check_haproxy_status.sh"
    interval 3
    weight -5
}


vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 110
    priority 91
    nopreempt
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }

    track_script {
        
        check_haproxy
    }
    virtual_ipaddress {
        10.0.102.110 dev eth0
    }
}

[root@test1 log]#

cat /etc/keepalived/keepalived.conf

监控脚本如下：

[root@test1 log]# cat /root/moniter_keepalived.sh 
#!/bin/bash
#
#
VIP=10.0.102.110
MASTER=10.0.102.179
BACKUP=10.8.102.221
CONF=/etc/keepalived/keepalived.conf
NodeRole=`grep -i "state" /etc/keepalived/keepalived.conf  | awk '{print $2}'`

check_Vip() {
   ping -c 1 -w 3 $VIP &> /dev/null && return  0  ||  return 1
}

restart_Server() {
   if [ $NodeRole == "MASTER" ];then 
      ping -c 1 -w 3 $BACKUP &> /dev/null  
      if [ $? -eq 0 ];then
         ssh -l root $BACKUP "/etc/init.d/keepalived stop"
         sleep 2 
         /etc/init.d/keepalived restart
         echo `date +%Y-%m-%d_%H:%M` "NodeRole--MASTER: if"
         check_Vip && ssh -l root $BACKUP "/etc/init.d/keepalived start"
      else
         /etc/init.d/keepalived restart 
         echo `date +%Y-%m-%d_%H:%M` "NodeRole-Master: else"
      fi
   elif [ $NodeRole == "BACKUP" ];then
      ping -c 1 -w 3 $MASTER &> /dev/null
      if [ $? -eq 0 ];then 
         /etc/init.d/keepalived stop
         ssh -l root $MASTER  "/etc/init.d/keepalived restart"
         check_Vip && /etc/init.d/keepalived start
          echo  $(date +%F_%H-%M-%S) "NodeRole-BACKUP: if"  
      else
         /etc/init.d/keepalived restart
         echo  $(date +%F_%H-%M-%S) "NodeRole-Backup: else" 

      fi
   fi
}

while true;do
   check_Vip
   if [ $? -eq 1 ];then
      restart_Server
   else
      echo "ok"
   fi
   sleep 3
done

cat /root/moniter_keepalived.sh

监控脚本加上可执行权限，然后放到后台运行！

nohup /root/moniter_keepalived.sh  > /var/log/nohup.log  2>&1 &

在backup上配置文件如下：

[root@mgt01 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf 
! Configuration File for keepalived

vrrp_script check_haproxy {
    script "/root/check_haproxy_status.sh"
    interval 3
    weight -5
}


vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface eth0
    virtual_router_id 110
    priority 80
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }

    track_script {
        
        check_haproxy
    }
    virtual_ipaddress {
        10.0.102.110 dev eth0
    }
}

cat /etc/keepalived/keepalived.conf

监控脚本如下：

[root@mgt01 ~]# cat moniter_keepalived.sh 
#!/bin/bash
#
#
VIP=10.0.102.110
MASTER=10.0.102.179
BACKUP=10.0.102.221
CONF=/etc/keepalived/keepalived.conf
NodeRole=`grep -i "state" /etc/keepalived/keepalived.conf  | awk '{print $2}'`

check_Vip() {
   ping -c 1 -w 3 $VIP &> /dev/null && return  0  ||  return 1
}

restart_Server() {
   if [ $NodeRole == "MASTER" ];then 
      ping -c 1 -w 3 $BACKUP &> /dev/null  
      if [ $? -eq 0 ];then
         ssh -l root $BACKUP "/etc/init.d/keepalived stop"
         sleep 2 
         /etc/init.d/keepalived restart
         echo `date +%Y-%m-%d_%H:%M` "NodeRole--MASTER: if"
         check_Vip && ssh -l root $BACKUP "/etc/init.d/keepalived start"
      else
         /etc/init.d/keepalived restart 
         echo `date +%Y-%m-%d_%H:%M` "NodeRole-Master: else"
      fi
   elif [ $NodeRole == "BACKUP" ];then
      ping -c 1 -w 3 $MASTER &> /dev/null
      if [ $? -eq 0 ];then 
         /etc/init.d/keepalived stop
         ssh -l root $MASTER  "/etc/init.d/keepalived restart"
         check_Vip && /etc/init.d/keepalived start
          echo  $(date +%F_%H-%M-%S) "NodeRole-BACKUP: if"  
      else
         /etc/init.d/keepalived restart
         echo  $(date +%F_%H-%M-%S) "NodeRole-Backup: else" 

      fi
   fi
}


check_Vip
if [ $? -eq 1 ];then
   restart_Server
fi

cat /root/moniter_keepalived.sh

把此监控脚本加入可执行计划！

[root@mgt01 ~]# crontab -l
*/1 * * * * sh /root/moniter_keepalived.sh

码农公寓

安装haproxy

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