Haporxy搭建web集群

1、Haproxy概念

HAProxy是可提供高可用性、负载均衡以及基于TCP和HTTP应用的代理的软件。HAProxy非常适用于并发大（并发达1w以上）web站点，这些站点通常又需要会话保持或七层处理。HAProxy的运行模式使得它可以很简单安全的整合至当前的架构中，同时可以保护web服务器不被暴露到网络上。
官网：https://www.haproxy.org/
F5 SLB

LVS 支持4层

nginx / HAproxy 支持7层、4层

Apache 支持7层

常见的web集群调度器：

软件通常使用：开源的 LVS、HAproxy、Nginx

硬件使用较多的：F5、梭子鱼、绿盟、深信服

（绿盟 扫描故障 根据漏洞报告 修复漏洞）

2、HAProxy的主要特性

●可靠性和稳定性非常好，可以与硬件级的F5负载均衡设备相媲美；
●最高可以同时维护40000-50000个并发连接，单位时间内处理的最大请求数为20000个，最大处理能力可达10Git/s；（速度快，可处理高并发）
●支持多达8种负载均衡算法，同时也支持会话保持；
●支持虚机主机功能，从而实现web负载均衡更加灵活；（可以配置为处理多个不同的网站或应用程序，即使它们运行在同一台物理服务器上，无需为每个站点或应用分配单独的硬件资源）
●支持连接拒绝、全透明代理等独特的功能；（HAproxy在中间传递数据，但用户感觉不到）
●拥有强大的ACL支持，用于访问控制；（黑白名单）
●其独特的弹性二叉树数据结构，使数据结构的复杂性上升到了0(1)，即数据的查寻速度不会随着数据条目的增加而速度有所下降；
●支持客户端的keepalive功能，减少客户端与haproxy的多次三次握手导致资源浪费，让多个请求在一个tcp连接中完成；（会话保持）
●支持TCP加速，零复制功能，类似于mmap机制；（零复制功能：数据可以直接从内核空间传输到网络接口，而不需要在用户空间和内核空间之间复制，提高数据传输效率）
●支持响应池；（允许 HAProxy 缓冲后端服务器的响应，以便于优化数据传输并减少网络延迟）
●支持RDP协议；（在负载均衡环境中为远程桌面服务提供支持）
●基于源的粘性，类似nginx的ip_hash功能，把来自同一客户端的请求在一定时间内始终调度到上游的同一服务器；（同一个 IP 地址的请求传输到相同的后端服务器）
●更好统计数据接口，其web接口显示后端集群中各个服务器的接收、发送、拒绝、错误等数据的统计信息；
●详细的健康状态检测，web接口中有关于对上游服务器的健康检测状态，并提供了一定的管理功能；
●基于流量的健康评估机制；（根据后端服务器处理的流量来评估其健康状况，以更准确地判断何时应该将流量从一台服务器转移到另一台）
●基于http认证；（限制对负载均衡器的访问权限）
●基于命令行的管理接口；（提供了一个命令行界面，允许管理员执行管理操作，例如重启服务、更改配置等，类似 cmd）
●日志分析器，可对日志进行分析。

3、HAProxy负载均衡策略（8种）

（1）roundrobin，表示简单的轮询
（2）static-rr，表示根据权重
（3）leastconn，表示最少连接数者先处理
（4）source，表示根据请求源IP（来自同一个客户端的所有请求都被发送到同一台后端服务器上，会话保持）
（5）uri，表示根据请求的URI（指定目的地位置 ）决定请求应该发送到哪台后端服务器,用于内容分发网络 (CDN) 的场景，其中不同的 URI 可能对应不同的内容或后端服务器
（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;（给http打个标签）
（8）rdp-cookie(识别用户身份)，表示根据cookie(name)来锁定并哈希每一次TCP请求。（自同一个客户端的所有请求都被发送到同一台后端服务器上）

4、CDN

如果一个网站的所有内容都只放在一个地方（比如北京的一个服务器上），那么全国各地的人访问这个网站的时候，如果他们离北京很远，可能会觉得网站打开得比较慢。

CDN通过在全球范围内部署服务器网络来加速向用户提供网站内容。当用户访问网站时，CDN 会从离用户最近或响应最快的服务器提供所需的数据，从而提高访问速度和用户体验，并减轻源服务器的负载。简而言之，CDN 的作用是让网站内容更快地到达用户手中。

5、LVS、Nginx、HAproxy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（没有haproxy健康检查性能高）
③ 不支持session直接保持（会话保持）、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  （中小型公司，并发量不大，只走四层）
① 只能基于四层端口转发
② 只在四层做分发作用 抗负载能力非常强
③ 应用范围广                                                                                                                                  ④基于Linux操作系统内核实现软负载均衡，速度快

haproxy
① 支持8种负载均衡策略
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（会话保持）

F5  SLB

6、Haproxy搭建 Web 群集

Haproxy服务器：192.168.190.10    
Nginx 服务器1：192.168.190.50    
Nginx 服务器2：192.168.190.60  
客户端：192.168.10.2                 

----------------------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 0

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 -C /opt
cd /opt/haproxy-1.5.19/

make TARGET=linux3100 ARCH=x86_64                #linux后面的数字大于2686就行
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.cfg
global        #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   syslog
        log /dev/log   local0 notice    #修改
        #log loghost    local0 info
        maxconn 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/haproxy
        uid 99                   #用户UID
        gid 99                   #用户GID
        daemon                #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--，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roundrobin
        server inst1 192.168.190.50:80 check inter 2000 fall 3        #定义在线节点
        server inst2 192.168.190.60:80 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 /etc/init.d/haproxy

chkconfig --add /etc/init.d/haproxy

ln -s /usr/local/sbin/haproxy /usr/sbin/haproxy

service haproxy start    或    /etc/init.d/haproxy start       

 #报错的话检查一下80端口是否被占用   #也可能是打开方式问题 systemctl stop haproxy 再 service haproxy start

----------------------节点服务器部署--------------------------------

systemctl stop firewalld
setenforce 0

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

useradd -M -s /sbin/nologin nginx

cd /opt
tar zxvf nginx-1.12.0.tar.gz -C /opt/

cd nginx-1.12.0/

./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx && make && make install

make && make install

--192.168.10.16---
echo "this is kgc web" > /usr/local/nginx/html/test.html

--192.168.10.17---
echo "this is benet web" > /usr/local/nginx/html/test.html

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

systemctl start nginx      #启动nginx 服务

----------------------测试 Web群集--------------------------------
在客户端使用浏览器打开 http://192.168.10.23/test.html ，不断刷新浏览器测试负载均衡效果

7、日志分离

日志分离：方便排查故障
#默认haproxy的日志是输出到系统的syslog中，查看起来不是非常方便，为了更好的管理haproxy的日志，我们在生产环境中一般单独定义出来。需要将haproxy的info及notice日志分别记录到不同的日志文件中。

vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
global
    log /dev/log local0 info
    log /dev/log local0 notice

service haproxy restart

#需要修改rsyslog配置，为了便于管理。将haproxy相关的配置独立定义到haproxy.conf，并放到/etc/rsyslog.d/下，rsyslog启动时会自动加载此目录下的所有配置文件。

vim /etc/rsyslog.d/haproxy.conf
if ($programname == 'haproxy' and $syslogseverity-text == 'info')                                             #只有当程序名称是 haproxy 并且日志级别是 info 时，才会执行接下来的操作
then -/var/log/haproxy/haproxy-info.log             #所有的 info 级别的日志都会被记录到
&~                     #结束当前的 if 语句块
if ($programname == 'haproxy' and $syslogseverity-text == 'notice')

#只有当程序名称是 haproxy 并且日志级别是 notice 时，才会执行接下来的操作
then -/var/log/haproxy/haproxy-notice.log          #所有的 notice 级别的日志都会被记录到
&~                     #结束当前的 if 语句块

#说明：
这部分配置是将haproxy的info日志记录到/var/log/haproxy/haproxy-info.log下，将notice日志记录到/var/log/haproxy/haproxy-notice.log下。“&~”表示当日志写入到日志文件后，rsyslog停止处理这个信息。

systemctl restart rsyslog.service

tail -f /var/log/haproxy/haproxy-info.log        #查看haproxy的访问请求日志信息

如何配置nginx子配置文件

/usr/local/nginx/nginx.conf

/usr/local/nginx/cloud.d/xxx.conf              #nginx子配置文件

/nginx/cloud.d/xxx.conf

10个网站内容，就有10个server（每个server就是一个网站），全放在nginx.conf下就会很乱，把一个网站放在一个子配置文件里，放在/nginx/cloud.d/下

日志消息的级别
Linux系统内核日志消息的优先级别(数字等级越小，优先级越高，消息越重要) :
0 EMERG(紧急):会导致主机系统不可用的情况。
1 ALERT(警告):必须马上采取措施解决的问题。
2 CRIT(严重):比较严重的情况。
3 ERR (错误) :运行出现错误。
4 WARNING(提醒):可能影响系统功能，需要提醒用户的重要事件。
5 NOTICE (注意) :不会影响正常功能，但是需要注意的事件。
6 INFO(信息):一般信息。
7 DEBUG(调试):程序或系统调试信息等。