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一、Haproxy概述
1.1Haproxy含义
- Haproxy是一个使用C语言编写的*及开源代码软件，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特别适用于哪些负载特大的web站点，这些站点通常有需要会保持或七层处理，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的当期架构中，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所限制，很少处理数千并发连接。
- 在由更好的资源和时间管理的用户空间实现所有这些任务，所以没有这些问题。此模型的弊端，在多核系统上，这些程序通常扩展性较差，必须进行优化以使每个CPU时间片做更多的工作。
1.2常见的web集群调度器
- 常见的web集群调度器分为硬件和软件
- 软件通常使用开源的LVS、Haproxy、Nginx
- LVS性能最好，但是搭建相对复杂；Nginx的upstream模块支持群集功能，但是对群集节点健康检查功能不强，高发性能没有Haproxy好
- 硬件一般使用比较多的是F5，也有很多人使用国内的一些产品，如梭子鱼、绿盟等
1.3Haproxy应用分析
- LVS 在企业应用中抗负载能力强，但存在不足
- LVS不支持正则处理，不能实现动静分离
- 对于大型网站，LVS的实施配置复杂，维护成本相对较高
- Haproxy是一款可提供高可用性、负载均衡、及基于TCP和HTTP应用的代理软件适用于负载大的web站点运行在硬件上可以支持数以万计的并发连接请求
1.4Haproxy高性能负载均衡的主要优点
- Haproxy在负载均衡速度和并发处理上是由于Nginx
- Haproxy支持虚拟主机，可以工作在4/7层
- 能够补充Nginx的一些缺点，session的保持、Cookied的引导工作
- 支持URL检测后端的服务器状态
- 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
- 支持很多负载均衡算法，Round-robin（轮询）、weight-round-robin（加权轮询）、source（源地址保持）、RI（请求URL）、rdp-cookie(根据cookie)
1.5四层与七层负载的主要区别
-
四层负载均衡器：
是通过分析IP层及TCP/UDP层的流量实现的基于“IP+端口”的负载均衡，主要是通过报文的目标地址和端口配合负载均衡算法选择后端真实服务器，确定是否需要对报文进行修改（根据需求，可能会修改目标地址、源地址、MAC地址）并将数据转发只选出的后端真实服务器 -
七层负载均衡器：
是基于应用层信息的负载均衡，主要依据报文的内容配合负载均衡算法选择后端真实服务器，然后再分发请求到真实服务器进行处理，也称为“内容交换器”。客户端与负载均衡器、负载均衡器与后端真实服务器之间会分别建立TCP连接
二、Haproxy调度算法原理
Haproxy支持多种调度算法，最常用的有三种
- RR（Round Robin）
RR算法是最简单最常用的一种算法，即轮询调度 - LC（Least Connections）
最小连接数算法，根据后端的节点连接数大小动态分配前端请求 - SH（Source Hashing）
基于来源访问调度算法，用于一些有Seesion会话记录在服务器前端的场景，可以基于来源的IP、Cookie等做集群调度
三、LVS 、Haproxy、Nginx区别
3.1LVS和Haproxy应用分析
- LVS在企业中抗负载均衡能力很强，但存在不足
- LVS不支持正则处理（因为是应用层），不能实现动静分离
- 对于大型网站，LVS的实施配置复杂，维护成本相对较高
- Haproxy是一块可提欧高可用性、负载均衡基于TCP和HTTP应用的代理软件
- 适合于负载特别大的web站点（可以承受高并发，可与Nginx配合）
- 运行在当前的硬件上可支持数 以万计的并发连接请求
3.2区别
①Nginx
- 支持正则
- 只支持基于端口的健康检查
- 不支持session的直接保持，但能通过IP_hash来解决
- 对网络稳定性要求不高
- 反向代理能力强
- Nginx社区活跃
②LVS - 只能基于四层端口转发
- 在四层做分发作用，抗负载能力强
- 应用范围广（几乎可以对所有应用做负载）
③Haproxy - 支持8中负载均衡策略
- 仅做负载均衡软件使用，在高并发情况下性能优于Nginx
- 支持URL健康检测、支持session保持
四、搭建部署Haproxy服务器
4.1实验环境
## 关闭防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
## 地址映射
vim /etc/resolv.conf
nameserver 114.114.114.114
## 时间同步
ntpdate ntp.aliyun.com
4.2安装haproxy
[root@haproxy ~]# cd /opt
[root@haproxy opt]# rz -E
haproxy-1.5.19.tar.gz
[root@haproxy opt]# yum install -y pcre-devel bzip2-devel gcc gcc-c++ make
[root@haproxy opt]# tar zxvf haproxy-1.5.19.tar.gz
[root@haproxy opt]# cd haproxy-1.5.19/
[root@haproxy haproxy-1.5.19]# make TARGET=linux2628 ARCH=x86_64
[root@haproxy haproxy-1.5.19]# make install
- 参数说明
TARGET=linux2628 //内核版本
uname -r //查看内核，此时该参数使用TARGET=linux26，kernel大于2.6.28的用TARGET=linux2628
ARCH=x86_64 //系统位数，64位系统
4.3Haproxy服务器配置（配置文件解析）
[root@haproxy haproxy-1.5.19]# mkdir /etc/haproxy
[root@haproxy haproxy-1.5.19]# cp examples/haproxy.cfg /etc/haproxy/
[root@haproxy haproxy-1.5.19]# cd /etc/haproxy/
[root@haproxy haproxy]# vim haproxy.cfg
3 global
--------------->4~5行–修改，配置日志记录，local0为日志设备，默认存放到系统日志<----------------------
4 log /dev/log local0 info
5 log /dev/log local0 notice
6 #log loghost local0 info
7 maxconn 4096 #最大连接数，需考虑ulimit -n限制
--------------->8行–注释，chroot(改变根目录)，为该服务自设置的根目录，一般需将此行注释掉<----------------------
8 #chroot /usr/share/haproxy ##注释掉
9 uid 99 #用户UID
10 gid 99 #用户GID
11 daemon #守护进程模式
15 defaults
16 log global #定义日志为global配置中的日志定义
17 mode http #模式为http
18 option httplog #采用http日志格式记录日志
19 option dontlognull #不记录健康检查日志信息
20 retries 3 #检查节点服务器失败次数，连续达到三次失败，则认为节点不可用
21 redispatch #当服务器负载很高时，自动结束当前队列处理比较久的连接
22 maxconn 2000 #最大连接数
23 contimeout 5000 #连接超时时间
24 clitimeout 50000 #客户端超时时间
25 srvtimeout 50000 #服务器超时时间
--------------->27行之后全部删除，复制以下内容<----------------------
27 listen webcluster 0.0.0.0:80 监听web服务集群
28 option httpchk GET /test.html #检查服务器的test.html文件
29 balance roundrobin #负载均衡调度算法使用轮询算法roundrobin
30 server inst1 192.168.27.134:80 check inter 2000 fall 3 #定义在线节点
31 server inst2 192.168.27.135:80 check inter 2000 fall 3
- 参数含义
balance roundrobin //负载均衡调度算法
//轮询算法：roundrobin；最小连接数算法：leastconn；来源访问调度算法：source hashing，类似于nginx的ip_hash
check inter 2000 //表示haproxy服务器和节点之间的一个心跳频率
fall 3 //表示连续三次检测不到心跳频率则认为该节点失效,若节点配置后带有“backup”表示该节点只是个备份节点，只有主节点失效该节点才会上。不携带“backup”，表示为主节点，和其它主节点共同提供服务。
4.4启动haproxy服务
[root@haproxy haproxy]# cp /opt/haproxy-1.5.19/examples/haproxy.init /etc/init.d/haproxy
[root@haproxy haproxy]# cd /etc/init.d/
[root@haproxy init.d]# ls
[root@haproxy init.d]# chmod +x haproxy
[root@haproxy init.d]# chkconfig --add /etc/init.d/haproxy
[root@haproxy init.d]# ln -s /usr/local/sbin/haproxy /usr/sbin/haproxy
[root@haproxy init.d]# service haproxy start
4.5web服务器安装Nginx服务器
yum install -y pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make //安装依赖环境
useradd -M -s /sbin/nologin nginx //创建用户
cd /opt //将Nginx压缩包上传到/opt目录下
tar zxvf nginx-1.15.9.tar.gz -C /opt/ //解压
### 配置文件
cd nginx-1.15.9/
./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx --with-http_stub_status_module
make && make install //编译安装
## 软连接
ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/
## web1
cd /usr/local/nginx/html/
vim test.html
this is sl web
nginx //启动Nginx服务
netstat -antp | grep nginx
tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN 120263/nginx: maste
##web2
cd /usr/local/nginx/html/
vim test.html
this is sfp web
nginx //启动Nginx服务
netstat -antp | grep nginx
tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN 120263/nginx: maste
4.5测试
在win10访问192.168.27.133/test.html
五、Haproxy日志管理
- 修改haproxy配置文件关于日志配置的选项，加入配置
log /dev/log loacl0 info
log /dev/log local0 notice
- 修改rsyslog配置，将haproxy相关配置独立定义到haproxy.conf，并放到/etc/rsyslog.d/下
- 保存配置文件并重启rsyslog服务，完成rsyslog配置
六、参数优化
随着企业网站负载增加，haproxy参数优化相当重要
maxconn // 最大连接数，根据应用实际情况进行调整，推荐使用10 240
daemon //守护进程模式；Haproxy可以使用非守护进程模式启动，建议使用守护进程模式启动
nbproc //负载均衡的并发进程数，建议与当前服务器CPU核数相等或为其2倍
retries //重试次数，主要用于对集群节点的检查，如果节点多，且并发量大，设置为2次或3次
option http-server-close //主动关闭http请求选项， 建议在生产环境中使用此选项
timeouthttp-keep-alive //长连接超时时间，设置长连接超时时间，可以设置为10s
Limeoul http-requesL //hLLp请求超时时问，建议将此时问设置为5-~10s， 增加http连接释放速度
timcout. clicnt // 客户端超时时间，如果访问量过大，节点响应慢，可以将此时间设置短一 些，建议设置为1min左右就可以了