haproxy搭建的web群集

前言

我们知道tomcat+nginx负载均衡群集，lvs负载均衡群集 和 haproxy搭建群集，这三种群集相比较来说，lvs性能最好，但是搭建复杂，nginx的upstream模块支持群集，但是对群集的节点的故障检查功能不多，性能也没有haproxy好，所以应该说haproxy也是非常不错的。所以接下来我们开始使用haproxy搭建群集

一、常见的Web集群调度器

1.1、目前常见的Web就集群调度器分为软件和硬件

1.2、软件通常使用开源的LVS、Haproxy、Nginx

1.3、硬件一般使用比较多的是F5，也有很多人使用国内的一些产品，如梭子鱼、绿盟等

 

二、Haproxy应用分析

2.1、LVS在企业应用中抗负载能力很强，但存在不足

2.1.1、LVS不支持正则处理，不能实现动静分离

2.1.2、对于大型网站，LVS的实施配置复杂，维护成本相对较高

2.2、Haproxy是一款可提供高可用性、负载均衡、及基于TCP和HTTP应用的代理的软件

2.2.1、适用于负载大的Web站点

2.2.2、运行在硬件上可支持数以万计的并发连接的连接请求

 

三、Haproxy调度算法原理

Haproxy支持多种调度算法，最常用的有三种

3.1、RR（Round Robin）

3.1.1、RR算法是最简单最常用的一种算法，即轮询调度

3.1.2、理解举例

①有三个节点A、B、C

②第一个用户访问会被指派到节点A

③第二个用户访问会被指派到节点B

④第三个用户访问会被指派到节点C

⑤第四个用户访问继续指派到节点A，轮询分配访问请求实现负载均衡效果

3.2、LC（Least Connections）

3.2.1、最小连接数算法，根据后端的节点数连接数大小动态分配前端请求

3.2.2、理解举例

①有三个节点A、B、C，各节点的连接数分别为A:4、B:5、C:6

②第一个用户连接请求，会被指派到A上，连接数变为A:5、B:5、C:6

③第二个用户请求会继续分配到A上，连接数变为A:6、B:5、C:6；再有新的请求会分配给B，每次将新的请求指派给连接数最小的客户端

④由于实际情况下A、B、C的连接数会动态释放，很难会出现一样连接数的情况

⑤此算法相比较rr算法有很大改进，是目前用到比较多的一种算法

3.3、SH（Source Hashing）

3.3.1、基于来源访问调度算法，用于一些有Session会话记录再服务器端的场景，可以基于来源的IP、Cookie等做集群调度

3.3.2、理解举例

①有三个节点A、B、C，第一个用户第一次访问被指派到了A，第二个用户第一次访问被只指派到了B

②当第一个用户第二次访问时会被继续指派到A，第二个用户第二次访问时依旧会被指派到B，只要负载均衡调度器不重启，第一个用户访问会被指派到A，第二个用户访问都会被指派到B，实现集群的调度

③此调度算法好处是实现会话保持，但某些IP访问量非常大时会引起负载不均衡，部分节点访问量超大，影响业务使用

3.4、Haproxy配置文件详解

3.4.1、Haproxy配置文件通常分为三个部分

①global：为全局配置

②defaults：为默认配置

③listen：为应用组件配置

3.4.2、global配置参数

参数	说明
log 127.0.0.1 local0	配置日志记录，local0为日志设备，默认存放到系统日志
log 127.0.0.1 local1 notice	Notice为日志级别，通常有24个级别
maxconn 4096	最大连接数
uid 99	用户uid
gid 99	用户gid

3.4.3、defaults配置项默认参数，一般会被应用组件继承

3.4.4、Haproxy参数优化，随着企业网站负载增加，Haproxy参数优化相当重要

参数	参数说明	优化建议
maxconn	最大连接数	根据应用的实际使用情况进行调整，推荐使用10240，同事“defaults”中的最大连接数不能超过“global”段中的定义
daemon	守护进程模式	Haproxy可以使用费守护进程模式启动，生产环境建议使用守护进程模式启动
nbproc	负载均衡的并发进程数	建议与当前服务器CPU核数相等或为其2倍
retries	重试次数	主要用于对群集节点的检查，如果节点多，且并发量大，设置为2次或3次；在服务器节点不多的情况下，可以设置5次或6次
option http-server-close	主动关闭http请求选项	建议在生产环境中使用此项，避免由于timeout时间设置过长导致http连接堆积
timeout http-keep-alive	长连接超时时间	设置长连接时间，具体参考应用自身特点设置，可以设置为10s
timeout http-request	http请求超时时间	建议将此时间设置为5~10s，增加http连接释放速度
timeout client	客户端超时时间	如果访问过大，节点响应慢，可以将此事件设置短一些，建议设置为1min左右就可以了

3.5、日志管理

3.5.1、默认是输出到系统的syslog中，生成环境中一般单独定义

3.5.2、定义的方法步骤

①修改Haproxy配置文件中关于日志配置的选项，加入配置

log /dev/log local0 info

log /dev/log local0 notice

②修改rsyslog配置，将Haproxy相关的配置独立定义到haproxy.conf，并放到/etc/rsyslog.d/下

③保存配置文件并重启rsyslog服务，完成rsyslog配置

3.5.3、访问Haproxy集群测试网页并查看日志信息

四、案例：使用Haproxy搭建Web群集

4.1、案例拓扑图

4.2、环境

用一台客户端，三台虚拟服务器模拟搭建一套Web集群

Haproxy服务器	20.0.0.10/24
Nginx服务器1	20.0.0.20/24
Nginx服务器2	20.0.0.30/24
客户机一台	用于测试验证

4.3、配置Nginx1服务器

[root@server1 ~]# yum -y install gcc gcc-c++ make pcre-devel zlib-devel已加载插件：fastestmirror, langpacks
local                                 
[root@server1 ~]# useradd -M -s /sbin/nologin nginx
[root@server1 ~]# tar zxf nginx-1.12.2.tar.gz 
[root@server1 ~]# cd nginx-1.12.2/

[root@server1 nginx-1.12.2]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --group=nginx
[root@server1 nginx-1.12.2]# make -j3 && make install
[root@server1 nginx-1.12.2]# ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin
[root@server1 nginx-1.12.2]# nginx -t
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful
[root@server1 nginx-1.12.2]# 
启动nginx  并查看端口是否打开
[root@server1 nginx-1.12.2]# nginx
[root@server1 nginx-1.12.2]# netstat -anpt | grep nginx
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      58362/nginx: master 
向网页输入内容
并测试
[root@server1 nginx-1.12.2]# echo "this is web1" >/usr/local/nginx/html/index.html 
[root@server1 nginx-1.12.2]# curl http://localhost
this is web1

4.4、配置Nginx2服务器

　

 yum -y install gcc gcc-c++ make pcre-devel zlib-devel
useradd -M -s /sbin/nologin nginx
 tar zxf nginx-1.12.2.tar.gz
 cd nginx-1.12.2/
 ./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx
 make && make install
 ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/
nginx -t
启动nginx，并查看端口是否开启
nginx
netstat -anpt | grep nginx
echo "this is web2" >/usr/local/nginx/html/index.html 
curl http://localhost

4.5、配置haproxy

[root@server3 ~]# yum -y install gcc gcc-c++ make pcre-devel bzip2-devel
[root@server3 ~]# tar zxf haproxy-1.4.24.tar.gz 
[root@server3 ~]# cd haproxy-1.4.24/

[root@server3 haproxy-1.4.24]# uname -r
3.10.0-693.el7.x86_64
[root@server3 haproxy-1.4.24]# make TARGET=linux26
make install 
创建一个目录
[root@server3 haproxy-1.4.24]# mkdir /etc/haproxy
讲配置文件拷贝进创建的目录
[root@server3 haproxy-1.4.24]# cp examples/haproxy.cfg /etc/haproxy/
修改配置文件
vi /etc/haproxy/haproxy.cfg 
将此两行进行注释
 #redispatch
 #chroot /usr/share/haproxy
将listen内容删除
优化路径并开始服务
cp examples/haproxy.init /etc/init.d/haproxy
chmod 755 /etc/init.d/haproxy 
chkconfig --add /etc/init.d/haproxy 
ln -s /usr/local/sbin/haproxy /usr/sbin/haproxy
systemctl start haproxy
systemctl status haproxy.service 

　测试

　

　　

4.7、配置日志功能

4.7.1、再Haproxy服务器上配置

 vi /etc/haproxy/haproxy.cfg 
#修改global下面两项
        log /dev/log    local0 info
        log /dev/log    local0 notice
再rsyslog.d下面创建一个目录
touch /etc/rsyslog.d/haproxy.conf
vi /etc/rsyslog.d/haproxy.conf 
if ($programname == 'haproxy' and $syslogseverity-text == 'info')
then -/var/log/haproxy/haproxy-info.log
&~
if ($programname == 'haproxy' and $syslogseverity-text == 'notice')
then -/var/log/haproxy/haproxy-notice.log
&~
重启服务
systemctl restart haproxy.service 
 systemctl restart rsyslog.service 
 cd /var/log
drwx------. 2 root         root        56 11月 24 17:24 haproxy　　

　

再次访问网页后查看日志

[root@server3 haproxy]# cat haproxy-info.log 
Nov 24 17:26:03 server3 haproxy[16302]: 20.0.0.10:46192 [24/Nov/2020:17:25:07.865] webcluster webcluster/web1 0/0/0/0/55240 304 890 - - cD-- 0/0/0/0/0 0/0 "GET / HTTP/1.1"
Nov 24 17:27:44 server3 haproxy[16302]: 20.0.0.10:46194 [24/Nov/2020:17:26:54.840] webcluster webcluster/web2 0/0/0/0/50006 200 248 - - cD-- 0/0/0/0/0 0/0 "GET / HTTP/1.1"
[root@server3 haproxy]# cat haproxy-notice.log 
Nov 24 17:24:34 server3 haproxy[16301]: Proxy webcluster started.
Nov 24 17:24:34 server3 haproxy[16301]: Proxy webcluster started.