HAProxy负载均衡原理及企业级实例部署haproxy集群

HAProxy是一种高效、可靠、免费的高可用及负载均衡解决方案，非常适合于高负载站点的七层数据请求。客户端通过HAProxy代理服务器获得站点页面，而代理服务器收到客户请求后根据负载均衡的规则将请求数据转发给后端真实服务器。

同一客户端访问服务器，HAProxy保持回话的三种方案：

1. HAProxy将客户端ip进行Hash计算并保存，由此确保相同IP访问时被转发到同一真实服务器上。

2. HAProxy依靠真实服务器发送给客户端的cookie信息进行回话保持。

3. HAProxy保存真实服务器的session及服务器标识，实现会话保持功能。

HAProxy拓扑结构图

二  配置文件解析

HAProxy安装后默认没有配置文件，需要手动创建/etc/haproxy.cfg。启动HAProxy时用-f指定配置文件路径。haproxy的配置文件包含全局设置段与代理段，global是全局段，defaults、listen、frontend、backend为代理段。frontend用来匹配客户端请求的域名或者URL；backend定义后端服务器集群。

HAProxy配置文件参数详细解析：

三  Haproxy实例部署

本例使用listen定义一个监控端口；

使用frontend定义一个前端80端口；

通过backend定义名为inside_servers 和 external_servers的服务器组；

使用default_backend定义默认服务器组external_servers;

external_servers包括web1.test.com和web2.test.com 两台服务器

inside_servers包含web3.test.com 一台服务器

1首先配置web服务器

在web1、web2、web3上安装httpd并配置网卡

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

DEVICE=eth0

BOOTPROTO=static

IPADDR=192.168.1.3

NETMASK=255.255.255.0

GATEWAY=192.168.1.2

ONBOOT=yes

TYPE=Ethernet

service network restart

yum install -y httpd

iptables -F

iptables -X

service iptables save

setenforce 0

sed -i s/enforcing/disabled/g /etc/sysconfig/selinux

echo "web1  192.168.1.3" > /var/www/html/index.html

service httpd restart

chkconfig httpd on

web2、web3机器上执行与web1相同步骤，注意修改部分参数

2接着haproxy服务器配置

设置两块网卡

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

DEVICE=eth0

BOOTPROTO=static

IPADDR=10.10.10.10

NETMASK=255.0.0.0

ONBOOT=yes

TYPE=Ethernet

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1

DEVICE=eth1

BOOTPROTO=static

IPADDR=192.168.1.2

NETMASK=255.255.255.0

GATEWAY=192.168.1.1

ONBOOT=yes

TYPE=Ethernet

service network restart

service iptables stop

内核调优，修改系统文件

vim /etc/security/limits.conf

*    soft    nofile        65535 

*    hard    nofile        65535

配置日志文件,添加三行

vim /etc/rsyslog.conf

$ModLoad    imudp

$UDPServerRun    514

local3.*   /var/log/haproxy.log

yum -y install gcc

wget http://www.haproxy.org/download/1.6/src/haproxy-1.6.11.tar.gz

tar zxf haproxy-1.6.11.tar.gz -C /usr/src/

cd /usr/src/haproxy-1.6.11/

make TARGET=linux2628

make install

mkdir /var/haproxy

3创建配置文件

vim /etc/haproxy.cfg

global

maxconn    4096

log    127.0.0.1    local3    info

chroot    /var/haproxy

uid    99

gid    99

daemon

nbproc    1

pidfile    /var/run/haproxy.pid

ulimit-n    65535

stats    socket    /var/tmp/stats

defaults

log    global

mode    http

maxconn    20480

option    httplog

option    httpclose

option    dontlognull

option    forwardfor

option    redispatch

option    abortonclose

stats    refresh    30

retries    3

balance    roundrobin

cookie    SRV

timeout    check    2000ms

timeout    connect    5000ms

timeout    server    50000ms

timeout    client    50000ms

listen    admin_status                                        #定义haproxy的监控界面

bind    0.0.0.0:6553

mode    http

log    127.0.0.1    local3 info

stats    enable

stats    refresh    5s                                            #监控页面自动刷新时间5s

stats    realm    Haproxy    Statistics                #登录监控页面提示符

stats    uri    /admin?stats                                  #监控页面URL路径

stats    auth    admin:123456                             #监控页面的账户密码

stats    hide-version                                           #隐藏haproxy版本

frontend    web_service                                     #定义前端服务器

bind    0.0.0.0:80

mode    http

log    global

option    httplog

option    httpclose

option    forwardfor

#acl    inside_src src 192.168.1.0/24                    #定义acl

#use_backend    inside_servers if inside_src        #判断acl的源地址，把请求转发到inside_servers组

default_backend    external_servers                     #默认服务器组

backend    external_servers

mode    http

balance    roundrobin                                            #轮询真实服务器

option    httpchk    GET    /index.html                #检查index文件，判断服务器是否健康

##定义后端真实服务器，向cookie中插入web1信息，check进行健康检查，检查时间间隔为2000ms，##连续两次健康则认为是正常开启的，连续三次检查失败则认为宕机，服务器权重1

server web1 192.168.1.3:80 cookie web1 check inter 2000 rise 2 fall 3 weight 1

server web2 192.168.1.4:80 cookie web2 check inter 2000 rise 2 fall 3 weight 1

#backend    inside_servers

#mode    http

#balance    roundrobin                                         #轮询真实服务器

#option    httpchk    GET    /index.html                #检查index文件，判断服务器是否健康

#server web3 192.168.1.5:80 cookie web3 check inter 2000 rise 2 fall 3 weight 1

4启动haproxy服务

service rsyslog restart                #重启系统日志服务

haproxy -f /etc/haproxy.cfg        #启动haproxy服务

echo "/usr/local/sbin/haproxy -f /etc/haproxy.cfg" >> /etc/rc.local

5测试验证

浏览器访问监控页面

在一个ip为10.10.10.100的机器上访问http://10.10.10.10:6553/admin？stats

多次刷新访问将得到web1和web2 不同页面信息

如果配置文件中开启使用inside_servers,则在192.168.1.0/24网段机器上访问http://192.168.1.2，服务器返回的会一直是web3的页面信息。