【LVS】4、HAProxy搭建web集群

目前常见的Web集群调度器分为软件和硬件

软件通常使用开源的LVS、Haproxy、Nginx

        LVS性能最好（基于内核转发），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，高并发性能没有 Haproxy好

        硬件一般使用比较多的是F5（最多）、Array，也有很多人使用国内的一些产品，如梭子鱼、绿盟等

不在乎成本的公司会选择用硬件，更多的是采用软件

HAProxy介绍

LVS抗负载能力强，但不支持正则表达式、不能实现动静分离；大型网站，LVS实施配置复杂，维护成本相对较高；一般在上百台集群中使用

HAProxy是一款可提供高可用性和负载均衡，基于TCP（四层）和HTTP（七层）应用的代理的软件

适用于负载大的web站点，运行再硬件上，可以支持上万条并发连接的连接请求

HAProxy的主要特性

LVS在企业应用中抗负载能力强，但不支持正则表达式，不能实现动静分离；大型网站，配置复杂，维护成本高

HARoxy

HAProxy负载均衡的策略（8种）

（1）roundrobin，表示简单的轮询
（2）static-rr，表示根据权重
（3）leastconn，表示最少连接者先处理
（4）source，表示根据请求源IP
（5）uri，表示根据请求的URI,做cdn需使用;
（6）url_param，表示根据请求的URl参数'balance url_param' requires an URL parameter name
（7）hdr(name)，表示根据HTTP请求头来锁定每一次HTTP请求;
（8）rdp-cookie(name)，表示根据cookie(name)来锁定并哈希每一次TCP请求。

LVS、Nginx、HAProxy之间的区别

●LVS基于Linux操作系统内核实现软负载均衡，而HAProxy和Nginx是基于第三方应用实现的软负载均衡；
●LVS是可实现4层的IP负载均衡技术，无法实现基于目录、URL的转发。而HAProxy和Nginx都可以实现4层和7层技术，HAProxy可提供TCP和HTTP应用的负载均衡综合解决方案；
●LVS因为工作在ISO模型的第四层，其状态监测功能单一，而HAProxy在状态监测方面功能更丰富、强大，可支持端口、URL、脚本等多种状态检测方式；
●HAProxy功能强大，但整体性能低于4层模式的LVS负载均衡。
●Nginx主要用于Web服务器或缓存服务器。Nginx的upstream模块虽然也支持群集功能，但是对群集节点健康检查功能不强，性能没有Haproxy好。

nginx
① 支持正则
② 只支持基于端口的健康检查
③ 不支持session直接保持、但能通过ip_hash来解决
④ 对网络稳定性要求不高
⑤ 反向代理能力强

LVS
① 只能基于四层端口转发
② 尽在四层做分发作用 抗负载能力强
③ 应用范围广

haproxy
① 支持8中负载均衡策略
② 仅作负载均衡软件使用，在高并发情况下性能优于nginx
③ 支持URL检测  支持session保持

Haproxy搭建 Web 群集

Haproxy服务器：192.168.220.121  
Nginx 服务器1：192.168.220.111    
Nginx 服务器2：192.168.220.112  
客户端：192.168.220.10      

haproxy 服务器部署

1.关闭防火墙，将安装Haproxy所需软件包传到/opt目录下

systemctl stop firewalld
setenforce 0cd /opt
上传haproxy-1.5.19.tar.gz

2.编译安装 Haproxy

yum install -y pcre-devel bzip2-devel gcc gcc-c++ make
tar zxvf haproxy-1.5.19.tar.gz
cd haproxy-1.5.19/
make TARGET=linux2628 ARCH=x86_64
make install

---------------------参数说明-----------------------------------
TARGET=linux26    #内核版本，
#使用uname -r查看内核，如：2.6.18-371.el5，此时该参数用TARGET=linux26；kernel大于2.6.28的用TARGET=linux2628

ARCH=x86_64     #系统位数，64位系统
----------------------------------------------------------------------------------------------------------

3.Haproxy服务器配置

mkdir /etc/haproxy
cp examples/haproxy.cfg /etc/haproxy/cd /etc/haproxy/
vim haproxy.cfgglobal		#全局配置，主要用于定义全局参数，属于进程级的配置，通常和操作系统配置有关
--4~5行--修改，定义haproxy日志输出设置和日志级别，local0为日志设备，默认存放到系统日志log /dev/log   local0 info		#修改log /dev/log   local0 notice	#修改#log loghost    local0 infomaxconn 4096			#最大连接数，需考虑ulimit -n限制，推荐使用10240
--8行--注释，chroot运行路径，为该服务自设置的根目录，一般需将此行注释掉#chroot /usr/share/haproxyuid 99					#用户UIDgid 99					#用户GIDdaemon					#守护进程模式nbproc 1				#添加，设置并发进程数，建议与当前服务器CPU核数相等或为其2倍defaults   	#配置默认参数，这些参数可以被用到Listen，frontend，backend组件     log     global			#引入global定义的日志格式mode    http			#模式为http（7层代理http，4层代理tcp）option  httplog			#日志类别为http日志格式option  dontlognull		#不记录健康检查日志信息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maxconn 2000			#最大连接数，“defaults”中的值不能超过“global”段中的定义#contimeout 5000        #设置连接超时时间，默认单位是毫秒#clitimeout 50000       #设置客户端超时时间，默认单位是毫秒#srvtimeout 50000       #设置服务器超时时间，默认单位是毫秒timeout http-request 10s 	#默认http请求超时时间timeout queue 1m   		#默认队列超时时间timeout connect 10s		#默认连接超时时间，新版本中替代contimeout，该参数向后兼容timeout client 1m		#默认客户端超时时间，新版本中替代clitimeout，该参数向后兼容timeout server 1m		#默认服务器超时时间，新版本中替代srvtimeout，该参数向后兼容timeout http-keep-alive 10s	#默认持久连接超时时间timeout check 10s		#设置心跳检查超时时间--删除下面所有listen项--，然后添加
listen  webcluster 0.0.0.0:80	#haproxy实例状态监控部分配置，定义一个名为webcluster的应用option httpchk GET /test.html	#检查服务器的test.html文件balance roundrobin				#负载均衡调度算法使用轮询算法roundrobinserver inst1 192.168.10.16:80 check inter 2000 fall 3		#定义在线节点server inst2 192.168.10.17:80 check inter 2000 fall 3

---------------------参数说明-----------------------------------
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，类似于nginx的ip_hash

check inter 2000        #表示启用对此后端服务器执行健康检查，设置健康状态检查的时间间隔，单位为毫秒连续三次检测不到心跳频率则认为该
fall 3                    #表示节点失效
若节点配置后带有“backup”表示该节点只是个备份节点，仅在所有在线节点都失效该节点才启用。不携带“backup”，表示为主节点，和其它在线节点共同提供服务。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------

4.添加haproxy 系统服务

cp /opt/haproxy-1.5.19/examples/haproxy.init /etc/init.d/haproxy
chmod +x haproxy
chkconfig --add /etc/init.d/haproxyln -s /usr/local/sbin/haproxy /usr/sbin/haproxy
service haproxy start	或	/etc/init.d/haproxy start

节点服务器部署

【安装 Nginx 服务】（192.168.220.111、192.168.220.112）

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0

1、安装依赖包

yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make

2、创建运行用户

useradd -M -s /sbin/nologin nginx

3、编译安装

cd /opt
tar zxvf nginx-1.22.0.tar.gz -C /opt/cd nginx-1.22.0/
./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-http_stub_status_module./configure --with-streammake -j 4 && make install

4、优化路径

ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/

5、添加 Nginx 系统服务

vim /lib/systemd/system/nginx.service
[Unit]
Description=nginx
After=network.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target

6、赋权、启动Nginx服务

chmod 777 /lib/systemd/system/nginx.service
systemctl start nginx.service
systemctl enable nginx.service

--192.168.220.111--

echo "this is H+N web1" > /usr/local/nginx/html/test.html

--192.168.220.112--

echo "this is H+N web2" > /usr/local/nginx/html/test.html

测试 Web群集

在客户端使用浏览器打开

http://192.168.220.121/test.html 

不断刷新浏览器测试负载均衡效果