haproxy+keepalived实现高可用负载均衡

https://www.cnblogs.com/daixiang/p/5575477.html

一、haproxy介绍：

　　HAProxy提供高可用性、负载均衡以及基于TCP和HTTP应用的代理，支持虚拟主机。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运行在时下的硬件上，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。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锁限制，很少能处理数千并发连接。事件驱动模型因为在有更好的资源和时间管理的用户端(User-Space) 实现所有这些任务，所以没有这些问题。此模型的弊端是，在多核系统上，这些程序通常扩展性较差。这就是为什么他们必须进行优化以 使每个CPU时间片(Cycle)做更多的工作。

　　在linux内核版本为2.6或打了epoll补丁的linux2.4上运行haproxy能获得其最好的性能。

二、keepalived介绍：　　

　　keepalived理论工作原理

　　　　　　keepalived可提供vrrp以及health-check功能，可以只用它提供双机浮动的vip（vrrp虚拟路由功能），这样可以简单实现一个双机热备高可用功能。

　　　　　　keepalived是一个类似于layer3, 4 & 5交换机制的软件，也就是我们平时说的第3层、第4层和第5层交换。Keepalived的作用是检测web 服务器的状态。 Layer3,4&5工作在IP/TCP协议栈的IP层，TCP层，及应用层,原理分别如下：

　　　　　　Layer3：Keepalived使用Layer3的方式工作式时，Keepalived会定期向服务器群中的服务器 发送一个ICMP的数据包（既我们平时用的Ping程序）,如果发现某台服务的IP地址没有激活，Keepalived便报告这台服务器失效，并将它从服务器群中剔除，这种情况的典型例子是某台服务器被非法关机。Layer3的方式是以服务器的IP地址是否有效作为服务器工作正常与否的标准。在本文中将采用这种方式。

　　　　　　Layer4:如果您理解了Layer3的方式，Layer4就容易了。Layer4主要以TCP端口的状态来决定服务器工作正常与否。如web server的服务端口一般是80，如果Keepalived检测到80端口没有启动，则Keepalived将把这台服务器从服务器群中剔除。

　　　　　　Layer5：Layer5就是工作在具体的应用层了，比Layer3,Layer4要复杂一点，在网络上占用的带宽也要大一些。Keepalived将根据用户的设定检查服务器程序的运行是否正常，如果与用户的设定不相符，则Keepalived将把服务器从服务器群中剔除。

    　　　　 vip即虚拟ip，是附在主机网卡上的，即对主机网卡进行虚拟，此IP仍然是占用了此网段的某个IP。

　　keepalived的用途：

　　　　　　Keepalived是一个基于VRRP协议来实现的WEB 服务高可用方案，可以利用其来避免单点故障。一个WEB服务至少会有2台服务器运行Keepalived，一台为主服务器（MASTER），一台为备份服务器（BACKUP），但是对外表现为一个虚拟IP，主服务器会发送特定的消息给备份服务器，当备份服务器收不到这个消息的时候，即主服务器宕机的时候，备份服务器就会接管虚拟IP，继续提供服务，从而保证了高可用性。

　　　　　　在lvs+keepalived高可用负载均衡架构中，lvs本身不支持对后端real server进行健康状态检测，而keepalived的诞生不仅能是lvs均衡器实现了高可用，而且还能对lvs后端的real server进行健康状态检测。如果有一台web服务器死机，或工作出现故障，Keepalived将检测到，并将有故障的web服务器从系统中剔除，当web服务器工作正常后Keepalived自动将web服务器加入到服务器群中，这些工作全部自动完成，不需要人工干涉，需要人工做的只是修复故障的web服务器。

配置过程：

在配置之前，先将HA中个节点进行时间同步，主机名之间相互解析，以及配置双机互信。

在haproxy1.daixiang.com上配置：

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[root@haproxy1 ~]# vim /etc/hosts     172.16.0.1 haproxy1.daixiang.com haproxy1     172.16.0.2 haproxy2.daixiang.com haproxy2<br> [root@haproxy1 ~]# ssh-keygen -t rsa -P '' [root@haproxy1 ~]# ssh-copy-id haproxy2 [root@haproxy1 ~]# ntpdate s2c.time.edu.cn

在haproxy2.daixiang.com上配置：

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[root@haproxy2 ~]# vim /etc/hosts     172.16.0.1 haproxy1.daixiang.com haproxy1     172.16.0.2 haproxy2.daixiang.com haproxy2   [root@haproxy2 ~]# ssh-keygen -t rsa -P '' [root@haproxy2 ~]# ssh-copy-id haproxy1 [root@haproxy2 ~]# ntpdate s2c.time.edu.cn

安装haproxy和keepalived：

　　在haproxy1和haproxy2节点上进行同样的操作：

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[root@haproxy1 ~]# yum install keepalived haproxy -y [root@haproxy1 ~]# cd /etc/keepalived/ [root@haproxy1 keepalived]# cp keepalived.conf{,.bak}

配置keepalived：双主模型

 

　 将此配置文件同步到另一个haproxy2.daixiang.com上：

1	[root@haproxy1 keepalived]# scp keepalived.conf haproxy2:/etc/keepalived/

　 在haproxy2.daixiang.com上修改keepalived.conf配置文件：

 

　 重启keepalived：

1 2	[root@haproxy1 keepalived]# service keepalived restart [root@haproxy1 keepalived]# ssh haproxy2 'service keepalived restart'

配置haproxy：

先将原始配置文件进行备份：

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[root@haproxy1 ~]# cd /etc/haproxy/ [root@haproxy1 haproxy]# cp haproxy.cfg{,.bak}   ##节点2也进行同样的操作

编辑其配置文件修改其内容如下：

+ View Code

将此配置文件同步当另一个haproxy节点上去：　

1	[root@haproxy1 haproxy]# scp haproxy.cfg haproxy2:/etc/haproxy/

重启haproxy服务：

1 2	[root@haproxy1 haproxy]# service haproxy restart [root@haproxy1 haproxy]# ssh haproxy2 'service haproxy restart'

查看这两个节点获取ip的情况：

haproxy1.daixiang.com:

 

haproxy2.daixiang.com:

 

在后端的real server提供测试页面，测试的结果如下:

请求以.html结尾的文件，haproxy将请求代理至后端static组中的server处理：

请求以.php结尾的文件，haproxy将请求代理至后端dynamic组中server处理：

注意：本文在haproxy.cfg的配置文件中，将dynamic组中的server配置了基于cookie的session绑定，所以，用同一浏览器看不出负载均衡的效果来。换个浏览器再访问一次或者清空浏览器的cookie记录就能显示效果，如下图。

 

haproxy的统计页面输出效果：