通过haproxy实现7层负载均衡

2024-04-01 19:42:40

HAProxy概述:

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。根据官方数据,其最高极限支持10G的并发。
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。
其支持从4层至7层的网络交换,即覆盖所有的TCP协议。Haproxy甚至还支持Mysql的均衡负载。
HAProxy与Nginx的区别
相同点:在功能上,proxy通过反向代理方式实现WEB均衡负载。和Nginx,ApacheProxy,lighttpd,Cheroke等一样。
不同点: Haproxy并不是web服务器。以上提到所有带反向代理均衡负载的产品,都清一色是WEB服务器。简单说,就是他们能处理解析页面的。而Haproxy仅仅是一款的用于均衡负载的应用代理。其自身并不能提供web服务。
但其配置简单,拥有非常不错的服务器健康检查功能还有专门的系统状态监控页面,当其代理的后端服务器出现故障,HAProcy会自动将该服务器移除,故障恢复后再自动将该服务器加入。
HAProxy的下载网址：https://github.com/haproxy/haproxy/releases

安装HAproxy

[root@snowy201 ~]# yum install -y gcc gcc-c++ make automake
[root@snowy201 ~]# tar -zxf haproxy-2.4.0.tar.gz
[root@snowy201 ~]# cd haproxy-2.4.0
[root@snowy201 haproxy-2.4.0]# make -j 4 TARGET=linux-glibc PREFIX=/usr/local/haproxy
[root@snowy201 haproxy-2.4.0]# make install PREFIX=/usr/local/haproxy
[root@snowy201 haproxy-2.4.0]# cd /usr/local/haproxy
[root@snowy201 haproxy]# mkdir etc
[root@snowy201 haproxy]# cd etc

编辑haproxy配置文件

[root@snowy201 haproxy]# vi haproxy.cfg
global
log 127.0.0.1 local0
#log 127.0.0.1 local notice
#log loghost   local info
maxconn 4096
chroot /usr/local/haproxy
uid 99                  #运行的用户uid
gid 99                  #运行的用户gid
daemon                  #以后台行式运行haproxy
nbproc 1                #启动一个haproxy实例。工作进程数量(CPU数量),实际工作中，应该设置成和CPU核心数一样。这样可以发挥最大的性能。
pidfile /usr/local/haproxy/run/haproxy.pid      #将所有进程写入pid文件
#debug  #调试错误时用
#quiet  #安静
defaults
log     global
log     127.0.0.1       local3  #日志文件的输入定向。产生的日志级别为local3.系统中local1-7,用户自己定义
mode    http    #工作模式，所处理的类别，默认采用http模式，可配置成tcp作4层消息转发
option  httplog         #日志类别，记载http日志
option  httpclose       #每次请求完毕后主动关闭http通道,haproxy不支持keepalive,只能模拟这种模式来实现
option  dontlognull     #不记录空连接,产生的日志
option  forwardfor      #如果后端服务器需要获得客户端真实IP需要配置的参数，可以Http Header中获得客户端IP
option  redispatch      #当serverid对应的服务器挂掉后，强制定向到其他健康服务器
retries 2               #2次连接失败就认为服务器不可用，主要通过后面的check检查
maxconn 2000            #最大连接数
balance roundrobin      #负载均衡算法
stats uri /haproxy-stats        #haproxy 监控页面的访问地址 可通过http://localhost:80/haproxy-stats访问
timeout connect 5000    #连接超时时间。单位:ms毫秒
timeout client  50000   #客户端连接超时时间
timeout server  50000   #服务器连接超时时间
option httpchk GET /index.html  #健康检测，注意实际工作中测试时，应该下载某一个页面来进行测试，因此这个页面应该是个小页面，而不要用首页面。这样就每隔一秒检查一次页面。
frontend http   #前端配置,http名称可以自定义
bind 0.0.0.0:80 #发起http请求80端口,会被转发到设置的IP及端口
default_backend http_back       #转发到后端，写上后端名称
backend http_back
server s1 172.20.77.202:80 weight 20 check      #定义后端服务器的IP和权重
server s2 172.20.77.203:80 weight 20 check      #定义后端服务器的IP和权重
#server node1 192.168.1.200:8081 check inter 2000 rise 3 fall 3 weight 30
#inter 2000 健康检查时间间隔2秒
#rise 3 检测多少次才认为是正常的
#fall 2 检测失败多少次就认为服务己经down

[root@snowy201 haproxy]# mkdir /usr/local/haproxy/run  #创建haproxy pidfile的目录
[root@snowy201 haproxy]# chown -R nobody:nobody /usr/local/haproxy 
[root@snowy201 haproxy]# ln -s /usr/local/haproxy/sbin/haproxy /usr/sbin/
[root@snowy201 haproxy]# cd
[root@snowy201 ~]# haproxy -f /usr/local/haproxy/etc/haproxy.cfg  #启动haproxy
[root@snowy201 ~]# netstat -tulnp|grep 80  #查看haproxy是否启动成功
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      8440/haproxy   
[root@snowy201 ~]# cp haproxy-2.4.0/examples/haproxy.init /etc/init.d/haproxy
[root@snowy201 ~]# chmod a+x /etc/init.d/haproxy
[root@snowy201 ~]# firewall-cmd --permanent --add-service=http
[root@snowy201 ~]# firewall-cmd --reload

编辑haproxy启动脚本

[root@snowy201 ~]# vi /etc/init.d/haproxy
  1 #!/bin/sh
  2 #
  3 # chkconfig: - 85 15
  4 # description: HAProxy is a TCP/HTTP reverse proxy which is particularly suited \
  5 #              for high availability environments.
  6 # processname: haproxy
  7 # config: /etc/haproxy/haproxy.cfg  修改为：# config: /usr/local/haproxy/etc/haproxy.cfg
  8 # pidfile: /var/run/haproxy.pid     修改为：# config: /usr/local/haproxy/run/haproxy.pid
......
  29 BASENAME=`basename $0`  修改为：BASENAME='haproxy'
......
  37 CFG=/etc/$BASENAME/$BASENAME.cfg  修改为：CFG=/usr/local/haproxy/etc/$BASENAME.cfg
......
  40 PIDFILE=/var/run/$BASENAME.pid  修改为：PIDFILE=/usr/local/haproxy/run/$BASENAME.pid
  41 LOCKFILE=/var/lock/subsys/$BASENAME  修改为：LOCKFILE=/usr/local/haproxy/run/$BASENAME

通过服务脚本来管理haproxy

[root@snowy201 ~]# chmod a+x /etc/init.d/haproxy
[root@snowy201 ~]# service haproxy status
/etc/init.d/haproxy: line 26: [: =: unary operator expected
● haproxy.service - SYSV: HAProxy is a TCP/HTTP reverse proxy which is particularly suited for high availability environments.
   Loaded: loaded (/etc/rc.d/init.d/haproxy; bad; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Sun 2021-10-03 14:20:11 CST; 7min ago
......
[root@snowy201 ~]# service haproxy stop
Stopping haproxy (via systemctl):                          [  OK  ]
[root@snowy201 ~]# netstat -tulnp|grep 80
[root@snowy201 ~]# service haproxy start
Starting haproxy (via systemctl):                          [  OK  ]
[root@snowy201 ~]# netstat -tulnp|grep 80
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      7456/haproxy   
[root@snowy201 ~]# echo "/etc/init.d/haproxy start" >> /etc/rc.d/rc.local  #设置haproxy开机启动
[root@snowy201 ~]# chmod a+x /etc/rc.d/rc.local

配置后端real server snowy202

[root@snowy202 ~]# yum install -y httpd
[root@snowy202 ~]# echo "snowy202" > /var/www/html/index.html
[root@snowy202 html]# firewall-cmd --permanent --add-service=http
[root@snowy202 html]# firewall-cmd --reload
[root@snowy202 html]# systemctl enable httpd --now

配置后端real server snowy203

[root@snowy203 ~]# yum install -y httpd
[root@snowy203 ~]# echo "snowy203" > /var/www/html/index.html
[root@snowy203 html]# firewall-cmd --permanent --add-service=http
[root@snowy203 html]# firewall-cmd --reload
[root@snowy203 html]# systemctl enable httpd --now

测试

再次刷新浏览器面面

查看监控页面
通过浏览器访问：http://172.20.77.201/haproxy-stats

压测

[root@client ~]# yum install -y httpd
[root@client ~]# ab -n 1000 -c 1000 http://172.20.77.201/index.html

再次刷新监控页面，观察

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HAProxy概述:

安装HAproxy

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