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HAproxy（四十七）

news 2025/7/3 7:28:40

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前言

一、概述

1.1 简介

1.2 核心功能

1.3 关键特性

1.4 应用场景

二、安装

1.内核配置

2.编译安装

3. 建立配置文件

4. 添加为系统服务

5. 添加3和5运行级别下自启动

三、调度算法

四、配置文件

五、负载均衡

5.1 7层负载

5.2 4层负载

六、配置syslog日志

七、keepalive+haproxy实现高可用

总结

前言

HAProxy提供了L4(TCP)和L7(HTTP)两种负载均衡能力，具备丰富的功能。HAProxy具备媲美商用负载均衡器的性能和稳定性，以下是今天的学习内容。

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、概述

1.1 简介

HAProxy是一个免费的负载均衡软件，可以运行于大部分主流的Linux操作系统上（CentOS、Ubuntu、Debian、OpenSUSE、Fedora、麒麟、欧拉、UOS）。
HAProxy提供了L4(TCP)和L7(HTTP)两种负载均衡能力，具备丰富的功能。HAProxy具备媲美商用负载均衡器的性能和稳定性。

1.2 核心功能

负载均衡：L4和L7两种模式，支持RR/静态RR/LC/IP Hash/URI Hash/URL_PARAM Hash/HTTP_HEADER Hash等丰富的负载均衡算法
   健康检查：支持TCP和HTTP两种健康检查模式
   会话保持：对于未实现会话共享的应用集群，可通过Insert Cookie/Rewrite Cookie/Prefix Cookie，以及上述的多种Hash方式实现会话保持
   SSL：HAProxy可以解析HTTPS协议，并能够将请求解密为HTTP后向后端传输
   HTTP请求重写与重定向
   监控与统计：HAProxy提供了基于Web的统计信息页面，展现健康状态和流量数据。基于此功能，使用者可以开发监控程序来监控HAProxy的状态

1.3 关键特性

采用单线程、事件驱动、非阻塞模型，减少上下文切换的消耗，能在1ms内处理数百个请求。并且每个会话只占用数KB的内存。
   大量精细的性能优化，如O(1)复杂度的事件检查器、延迟更新技术、Single-buffereing、Zero-copy forwarding等等，这些技术使得HAProxy在中等负载下只占用极低的CPU资源。
   HAProxy大量利用操作系统本身的功能特性，使得其在处理请求时能发挥极高的性能，通常情况下，HAProxy自身只占用15%的处理时间，剩余的85%都是在系统内核层完成的。
   HAProxy作者在8年前（2009）年使用1.4版本进行了一次测试，单个HAProxy进程的处理能力突破了10万请求/秒，并轻松占满了10Gbps的网络带宽。

1.4 应用场景

高并发要求较高的场合下

二、安装

1.内核配置

内核配置（实验环境可有可无）
   net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
   net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65023
   net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 10240
   net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 400000
   net.ipv4.tcp_max_orphans = 60000
   net.ipv4.tcp_synack_retries = 3
   net.core.somaxconn = 10000

2.编译安装

wget https://www.haproxy.org/download/1.7/src/haproxy-1.7.2.tar.gz

make PREFIX=/usr/local/haproxy TARGET=linux2628
make install PREFIX=/usr/local/haproxy

3. 建立配置文件

从haproxy的源码包中的examples下的init.haproxy中获得配置文件的路径“/etc/haproxy/haproxy.cfg”
mkdir /etc/haproxy
touch /etc/haproxy/haproxy.cfg

4. 添加为系统服务

cp /root/haproxy-1.7.2/examples/haproxy.init /etc/init.d/haproxy

cp /root/haproxy-1.7.2/examples/haproxy.init /etc/init.d/haproxy

vim /etc/init.d/haproxy
修改： 35行内容为 BIN=/usr/local/haproxy/sbin/$BASENAME

 #!/bin/sh
#
# chkconfig: - 85 15
# description: HA-Proxy is a TCP/HTTP reverse proxy which is particularly suited \
#              for high availability environments.
# processname: haproxy
# config: /etc/haproxy/haproxy.cfg
# pidfile: /var/run/haproxy.pid# Script Author: Simon Matter <simon.matter@invoca.ch>
# Version: 2004060600# Source function library.
if [ -f /etc/init.d/functions ]; then. /etc/init.d/functions
elif [ -f /etc/rc.d/init.d/functions ] ; then. /etc/rc.d/init.d/functions
elseexit 0
fi# Source networking configuration.
. /etc/sysconfig/network# Check that networking is up.
[ ${NETWORKING} = "no" ] && exit 0# This is our service name
BASENAME=`basename $0`
if [ -L $0 ]; thenBASENAME=`find $0 -name $BASENAME -printf %l`BASENAME=`basename $BASENAME`
fiBIN=/usr/local/haproxy/sbin/$BASENAMECFG=/etc/$BASENAME/$BASENAME.cfg
[ -f $CFG ] || exit 1PIDFILE=/var/run/$BASENAME.pid
LOCKFILE=/var/lock/subsys/$BASENAMERETVAL=0start() {quiet_checkif [ $? -ne 0 ]; thenecho "Errors found in configuration file, check it with '$BASENAME check'."return 1fiecho -n "Starting $BASENAME: "daemon $BIN -D -f $CFG -p $PIDFILERETVAL=$?echo[ $RETVAL -eq 0 ] && touch $LOCKFILEreturn $RETVAL
}
stop() {echo -n "Shutting down $BASENAME: "killproc $BASENAME -USR1RETVAL=$?echo[ $RETVAL -eq 0 ] && rm -f $LOCKFILE[ $RETVAL -eq 0 ] && rm -f $PIDFILEreturn $RETVAL
}restart() {quiet_checkif [ $? -ne 0 ]; thenecho "Errors found in configuration file, check it with '$BASENAME check'."return 1fistopstart
}reload() {if ! [ -s $PIDFILE ]; thenreturn 0fiquiet_checkif [ $? -ne 0 ]; thenecho "Errors found in configuration file, check it with '$BASENAME check'."return 1fi$BIN -D -f $CFG -p $PIDFILE -sf $(cat $PIDFILE)
}check() {$BIN -c -q -V -f $CFG
}quiet_check() {$BIN -c -q -f $CFG
}rhstatus() {status $BASENAME
}condrestart() {[ -e $LOCKFILE ] && restart || :
}# See how we were called.
case "$1" instart)start;;stop)stop;;restart)restart;;
reload)reload;;condrestart)condrestart;;status)rhstatus;;check)check;;*)echo $"Usage: $BASENAME {start|stop|restart|reload|condrestart|status|check}"exit 1
esacexit $?

chmod +x /etc/init.d/haproxy
chkconfig --add /etc/init.d/haproxy

5. 添加3和5运行级别下自启动

chkconfig haproxy --level 35 on
chkconfig --list

启动haproxy
   service haproxy start
   service haproxy stop
   service haproxy restart | reload
   systemctl daemon-reload
   也可以使用systemctl进行启停

测试

在web服务器中安装Nginx（yum），添加访问文件

14 echo nginx1> /usr/share/nginx/html/index.html

15 echo nginx2> /usr/share/nginx/html/index.html

在13里进行访问（页面访问很慢在终端里更方便观察）

三、调度算法

roundrobin：表示简单的轮询。
   static-rr：表示根据权重。
   leastconn：表示最少连接者先处理。
   source：表示根据请求的源 IP，类似 Nginx 的 IP_hash 机制。
   ri：表示根据请求的 URI。
   rl_param：表示根据 HTTP 请求头来锁定每一次 HTTP 请求。
   rdp-cookie(name)：表示根据据 cookie(name)来锁定并哈希每一次 TCP 请求。

四、配置文件

配置项：

global：用于配置全局参数

default：用于配置所有frontend和backend的默认属性

frontend：用于配置前端服务（即HAProxy自身提供的服务）实例

backend：用于配置后端服务（即HAProxy后面接的服务）实例组

listen：frontend+backend的组合配置，可以理解成更简洁的配置方法

五、负载均衡

5.1 7层负载

配置负载

global
daemon
maxconn 256
pidfile /var/run/haproxy/haproxy.pid

defaults
mode http
timeout connect 5000ms
timeout client 50000ms
timeout server 50000ms

frontend http-in
bind *:8080
default_backend servers

backend servers
server server1 192.168.156.14:80 maxconn 32
server server1 192.168.156.15:80 maxconn 32

配置监控页面

listen stats #定义监控页面
bind *:1080 #绑定端口1080
stats refresh 30s #每30秒更新监控数据
stats uri /stats #访问监控页面的uri
stats realm HAProxy\ Stats #监控页面的认证提示
stats auth admin:admin #监控页面的用户名和密码

5.2 4层负载

配置负载

global
daemon
maxconn 256
pidfile /var/run/haproxy/haproxy.pid

defaults
mode tcp
timeout connect 5000ms
timeout client 50000ms
timeout server 50000ms

frontend http-in
bind *:8080
default_backend servers

backend servers
   balance roundrobin #轮询
   #balance source #保持会话
server server1 127.0.0.1:8000 maxconn 32
server server2 127.0.0.1:8090 maxconn 32
       不支持监控状态

六、配置syslog日志

touch /etc/rsyslog.d/haproxy.conf

$ModLoad imudp

$UDPServerRun 514
$FileCreateMode 0644 #日志文件的权限
$FileOwner root #日志文件的owner
local0.* /var/log/haproxy.log #local0接口对应的日志输出文件
local1.* /var/log/haproxy_warn.log #local1接口对应的日志输出文件

七、keepalive+haproxy实现高可用

在上面实验的基础上安装keepalived

vim /etc/keepalived/keepalived.conf

! Configuration File for keepalivedbal_defs {router_id LVS_DEVEL
}
#HAProxy健康检查配置
vrrp_script chk_haproxy {script "killall -0 haproxy"  #使用killall -0检查haproxy实例是否存在，性能高于ps命令interval 2   #脚本运行周期weight 2   #每次检查的加权权重值
}vrrp_instance HA_1 {state MASTERinterface ens33virtual_router_id 51priority 100advert_int 1authentication {auth_type PASSauth_pass 1111}virtual_ipaddress {192.168.156.100}track_script {chk_haproxy        #对应的健康检查配置}
}

添加一台虚拟机192.168.156.16

安装keepalived 和haproxy

keepalived配置

global_defs {
router_id LVS_DEVEL
}
#HAProxy健康检查配置
vrrp_script chk_haproxy {
script "killall -0 haproxy" #使用killall -0检查haproxy实例是否存在，性能高于ps命令
interval 2 #脚本运行周期
weight 2 #每次检查的加权权重值
}

vrrp_instance HA_1 {
state MASTER
interface ens33
virtual_router_id 51
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.115.200
}
track_script {
chk_haproxy #对应的健康检查配置
}
}

haproxy配置

global
daemon
maxconn 256
pidfile /var/run/haproxy/haproxy.pid

defaults
mode http
timeout connect 5000ms
timeout client 50000ms
timeout server 50000ms

frontend http-in
bind *:80
default_backend servers

backend servers
server server1 192.168.115.128:80 maxconn 32
server server2 192.168.115.131:80 maxconn 32

分别重启两个服务

systemctl restart haproxy

systemctl restart keepalived

测试

停掉第一台的keepalived

查看第二台的IP

前言

一、概述

1.1 简介

1.2 核心功能

1.3 关键特性

1.4 应用场景

二、安装

1.内核配置

2.编译安装

3. 建立配置文件

4. 添加为系统服务

5. 添加3和5运行级别下自启动

三、调度算法

四、配置文件

五、负载均衡

5.1 7层负载

5.2 4层负载

六、配置syslog日志

七、keepalive+haproxy实现高可用

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