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haproxy七层代理

news 来源：原创 2024/9/19 2:18:55

一：haproxy简介

haproxy是一个使用C语言编写的自由及开放源代码软件，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。

二：负载均衡

负载均衡（Load Balance，简称 LB）是高并发、高可用系统必不可少的关键组件，目标是尽力将网络流量平均分发到多个服务器上，以提高系统整体的响应速度和可用性。

二层负载均衡（mac）

用于虚拟mac地址方式，外部对虚拟mac地址请求，负载均衡接收后分配给后端实际的mac地址响应。

三层负载均衡（ip）

一般用于虚拟ip地址的方式，外部对虚拟ip地址请求，负载均衡接收后分配给后端实际的ip地址响应。

四层负载均衡（tcp）

主要通过分析 IP 层及 TCP/UDP 层的流量实现基于 IP 加端口的负载均衡，如常见的 LVS、F5 等。

工作原理：四层负载均衡器在网络层（IP 层）和传输层（TCP/UDP 层）进行操作，它根据源 IP 地址、目标 IP 地址、端口号等信息进行流量分发，不涉及应用层数据。
优点：处理速度快，因为它只需查看数据包头部的信息而不需解析数据包的内容。
缺点：功能相对简单，不能根据应用层的信息（如 URL、Cookie）做出复杂的调度决策。

七层负载均衡器（http）

位于 OSI 模型的最高层，即应用层，此负载均衡器支持多种协议，如 HTTP、FTP、SMTP 等。七层负载均衡器可根据报文内容（例如 URL、Cookie、主机名）进行流量分发，如常见的 HAProxy、Nginx。

工作原理：七层负载均衡器在应用层进行操作，可以解析应用层的内容，根据具体的请求信息（如 HTTP 头、URL 路径、Cookie 等）进行更加精细的负载均衡。
优点：功能强大，能够进行复杂的调度决策，适用于需要根据应用层数据进行调度的场景。
缺点：处理开销较大，因为需要解析和分析应用层的数据。

三.haproxy的安装和环境搭建

主机安装haproxy

[root@localhost ~]# yum install haproxy

进入配置文件编辑，设置前端http，指定web1主机和web2主机

[root@localhost ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

启动haproxy服务，检测是否成功

[root@localhost ~]# systemctl restart haproxy.service
[root@localhost ~]# systemctl status haproxy.service

客户端web1

安装nginx

[root@localhost ~]# yum install nginx

将内容输入目录底下的文件

[root@localhost ~]# echo webserve1 - 172.25.254.10 > /usr/share/nginx/html/index.html

启动nginx服务

[root@localhost ~]# systemctl restart nginx.service
[root@localhost ~]# systemctl status nginx.service

客户端web2

安装nginx

[root@localhost ~]# yum install nginx

将内容输入目录底下的文件

[root@localhost ~]# echo webserver2 - 172.25.254.20 > /usr/share/nginx/html/index.html

启动nginx服务

[root@localhost ~]# systemctl restart nginx.service
[root@localhost ~]# systemctl status nginx.service

使用主机进行测试，haproxy环境搭建成功

[root@localhost ~]# curl 172.25.254.10
[root@localhost ~]# curl 172.25.254.20

四：global 配置参数说明

参数	类型	作用
chroot	全局	锁定运行目录
deamon	全局	以守护进程运行
user, group, uid, gid	全局	运行haproxy的用户身份
stats socket	全局	套接字文件
nbproc N	全局	开启的haproxy worker 进程数，默认进程数是一个
nbthread 1 （和nbproc互斥）	全局	指定每个haproxy进程开启的线程数，默认为每个进程一个线程
cpu-map 1 0	全局	绑定haproxy worker 进程至指定CPU，将第1个work进程绑定至0号CPU
cpu-map 2 1	全局	绑定haproxy worker 进程至指定CPU，将第2个work进程绑定至1号CPU
maxconn N	全局	每个haproxy进程的最大并发连接数
maxsslconn N	全局	每个haproxy进程ssl最大连接数,用于haproxy配置了证书的场景下
maxconnrate N	全局	每个进程每秒创建的最大连接数量
spread-checks N	全局	后端server状态check随机提前或延迟百分比时间，建议2- 5(20%-50%)之间，默认值0
pidfile	全局	指定pid文件路径
log 127.0.0.1 local2 info	全局	定义全局的syslog服务器；日志服务器需要开启UDP协议，最多可以定义两个

4.1：设置多进程（nbproc N）

进入配置文件global模块中配置全局，haproxy默认情况下是一个进程

[root@localhost ~]# pstree -p | grep haproxy

[root@localhost ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

[root@localhost ~]# systemctl restart haproxy.service#重新启动

[root@localhost ~]# pstree -p |grep haproxy

4.2：进程至指定CPU（cpu-map ）

[root@localhost ~]# systemctl restart haproxy.service#重新启动

[root@localhost ~]# pstree -p |grep haproxy

4.3：查看进程中有几个子进程（cat）

[root@localhost ~]# cat /proc/17422/status | grep -i thread

4.5：设置多线程（nbthread N）

注意：多线程和多进程不可以同时设置，两者相互排斥

进入配置文件，重启服务查看进程

[root@localhost ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

五：haproxy的状态界面

启动状态页

[root@localhost ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

重新启动haproxy

[root@localhost ~]# service haproxy restart
[root@localhost ~]# systemctl restart haproxy.service

注意：防火墙关闭，关闭selinux，将VIP、LVS等内容清理干净！！！！！
删除所有设备的VIP，清空所有LVS设置，关闭keepalived！！！

[root@localhost ~]#systemctl stop firewalld

[root@localhost ~]#setenforce 0

成功进入状态页

haproxy的状态监控页面编辑可以加下面参数

    listen admin_statsstats   enable      bind    *:9999    //监听的ip端口       mode    http    //开关option  httploglog     globalmaxconn 10       stats   refresh 30s   //统计页面自动刷新时间       stats   uri /status    //访问的status   ip:9999/status       stats   realm haproxy       stats   auth lee:lee  //认证用户名和密码stats   hide-version   //隐藏HAProxy的版本号stats   admin if TRUE   //管理界面，如果认证成功了，可通过webui管理节

六：基于cookie的会话保持

cookie value：为当前server指定cookie值，实现基于cookie的会话黏性，相对于基于 source 地址hash 调度算法对客户端的粒度更精准，但同时也加大了haproxy负载，目前此模式使用较少，已经被session 共享服务器代替。

注意：不支持tcp mode，使用http mode

[root@localhost ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

重新启动程序

[root@localhost ~]# service haproxy restart

使用浏览器访问地址

也可以使用虚拟机进行检测，基于cookie的会话保持完成。

[root@nginx ~]# curl -b WEBCOOKIE=lee1 172.25.254.100

七：自定义错误文件

获取错误文件的默认路径

[root@localhost ~]# rpm -ql haproxy |grep http

新建目录存放文件

[root@localhost errorpage]# mkdir /etc/haproxy/errorpage/503.http -p

编辑访问路径错误文件的内容

[root@localhost errorpage]# vim /etc/haproxy/errorpage/503.http

HTTP/1.0 503 Service Unavailable
Cache-Control: no-cache
Connection: close
Content-Type: text/html;charset=UTF-8<html><body><h1>什么动物生气最安静</h1>
大猩猩！！
</body></html>

进入配置文件，插入新建错误文件路径，必须和存放文件一模一样

[root@localhost ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

重新启动服务

[root@localhost ~]# systemctl restart haproxy.service
使用浏览器访问主机地址

八：hapoxy的四层负载示例

针对除HTTP以外的TCP协议应用服务访问的应用场景，如MySQL Redis Memcache RabbitMQ。

客户端1号MySQL

[root@localhost ~]# yum install mariadb-server

进入默认配置文件编辑信息，id号为1

[root@localhost ~]# vim /etc/my.cnf.d/mariadb-server.cnf

重新启动服务

进入数据库查看id

[root@localhost ~]# mysql

MariaDB [(none)]> SELECT @@server_id;

同理客户端2号MySQL

进入默认配置文件编辑信息，id号为2

[root@localhost ~]# vim /etc/my.cnf.d/mariadb-server.cnf

然后将两个客户端改为远程连接

rs1 ~]# mysql -e "grant all on *.* to lee@'%' identified by 'lee';rs2 ~]# mysql -e "grant all on *.* to lee@'%' identified by 'lee';

[root@localhost ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

[root@localhost ~]# systemctl restart haproxy.service

测试

[root@node10 ~]# mysql -ulee -plee -h 172.25.254.100 -e "show variables like 'hostname'"
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| hostname | rs2 |
+---------------+-------+
[root@node10 ~]# mysql -ulee -plee -h 172.25.254.100 -e "show variables like 'hostname'"
+---------------+-------+
| Variable_name | Value |
+---------------+-------+
| hostname | rs1 |
+---------------+-------+
[root@node10 ~]# mysql -ulee -plee -h172.25.254.100 -e "select @@server_id"
+-------------+
| @@server_id |
+-------------+
| 1 |
+-------------+
[root@node10 ~]# mysql -ulee -plee -h172.25.254.100 -e "select @@server_id"
+-------------+
| @@server_id |
+-------------+
| 2 |
+-------------