使用haproxy實現負載均衡集群

一、HAProxy概述：

　　HAProxy提供高可用性、負載均衡以及基於TCP和HTTP應用的代理，支持虛擬主機，它是免費、快速並且可靠的一種解決方案。根據官方數據，其最高極限支持10G的並發。
　　HAProxy特別適用於那些負載特大的web站點， 這些站點通常又需要會話保持或七層處理。HAProxy運行在當前的硬件上，完全可以支持數以萬計的並發連接。並且它的運行模式使得它可以很簡單安全的整合進您當前的架構中， 同時可以保護你的web服務器不被暴露到網絡上。
其支持從4層至7層的網絡交換，即覆蓋所有的TCP協議。就是說，Haproxy 甚至還支持 Mysql的均衡負載。

　　相同點：在功能上，proxy通過反向代理方式實現 WEB均衡負載。和 Nginx，ApacheProxy，lighttpd，Cheroke 等一樣。
　　不同點：Haproxy 並不是 web 服務器。以上提到所有帶反向代理均衡負載的產品，都清一色是 WEB 服務器。簡單說，就是他們能處理解析頁面的。而Haproxy 僅僅是一款的用於均衡負載的應用代理。其自身並不能提供web服務。但其配置簡單，擁有非常不錯的服務器健康檢查功能還有專門的系統狀態監控頁面，當其代理的后端服務器出現故障, HAProxy會自動將該服務器摘除，故障恢復后再自動將該服務器加入。
　　www.haproxy.org 　　    #打不開
　　http://haproxy.com/ 　　 #收費
　　http://haproxy.1wt.eu/     #社區版地址， 打不開
　　https://github.com/haproxy/haproxy/releases/ 在github 可以下載
實驗拓撲圖：

二、實戰

 1.安裝依賴

[root@xuegod63 ~]# yum -y install make gcc gcc-c++ openssl-devel

2.安裝haproxy　

[root@xuegod63 ~]# tar -zxvf haproxy-1.7.9.tar.gz 
[root@xuegod63 haproxy-1.7.9]# cd /root/haproxy-1.7.9
[root@xuegod63 haproxy-1.7.9]# uname -r   #查看內核版本
3.10.0-693.el7.x86_64
[root@xuegod63 haproxy-1.7.9]# make TARGET=linux2628 PREFIX=/usr/local/haproxy     #指定操作系統內核類型和安裝的路徑。也可以直接修改Makefile配置文件中這兩個變量的值。如下：
[root@xuegod63 haproxy-1.7.9]# vim Makefile
94 PREFIX = /usr/local/haproxy
104 TARGET =linux26
[root@xuegod63 haproxy-1.7.9]# make install PREFIX=/usr/local/haproxy     
#如果沒有修改Makefile配置文件中PREFIX變量的值，就必須在此重新對，PREFIX=/usr/local/haproxy賦值，否則直接執行 make install 時，make install會直接讀取Makefile文件中PREFIX的變量值。
[root@xuegod63 haproxy-1.7.9]# ls /usr/local/haproxy/
doc  sbin  share

　　

3. 沒有生成配置文件，自己手動寫一個HAproxy配置文件

[root@xuegod63 ~]# mkdir /usr/local/haproxy/etc
[root@xuegod63 ~]# vim /usr/local/haproxy/etc/haproxy.cfg      #手動創建配置文件
global
log 127.0.0.1  local0
#log 127.0.0.1  local1 notice
#log loghost    local0 info
maxconn 4096
chroot /usr/local/haproxy
uid 99                          #所屬運行的用戶uid
gid 99                          #所屬運行的用戶組
daemon                     #以后台形式運行haproxy
nbproc 1                   #啟動1個haproxy實例。# #工作進程數量(CPU數量) ，實際工作中，應該設置成和CPU核心數一樣。 這樣可以發揮出最大的性能。
pidfile /usr/local/haproxy/run/haproxy.pid  #將所有進程寫入pid文件
#debug      #調試錯誤時用
#quiet      #安靜

defaults
log    global
log    127.0.0.1      local3        #日志文件的輸出定向。產生的日志級別為local3. 系統中local1-7，用戶自己定義
mode    http           #工作模式，所處理的類別,默認采用http模式，可配置成tcp作4層消息轉發
option  httplog                     #日志類別，記載http日志
option  httpclose      #每次請求完畢后主動關閉http通道,haproxy不支持keep-alive,只能模擬這種模式的實現
option  dontlognull    #不記錄空連接，產生的日志
option  forwardfor     #如果后端服務器需要獲得客戶端真實ip需要配置的參數，可以從Http Header中獲得客戶端ip
option  redispatch     #當serverid對應的服務器掛掉后，強制定向到其他健康服務器
retries 2              #2次連接失敗就認為服務器不可用，主要通過后面的check檢查
maxconn 2000           #最大連接數
balance roundrobin                    #負載均衡算法
stats  uri    /haproxy-stats          #haproxy 監控頁面的訪問地址 # 可通過 http://localhost:80/haproxy-stats 訪問
timeout connect      5000             #連接超時時間。 單位：ms 毫秒
timeout client       50000            #客戶端連接超時時間
timeout server      50000             #服務器端連接超時時間
mode    http
option  httpchk GET /index.html       #健康檢測#注意實際工作中測試時，應該下載某一個頁面來進行測試，因此這個頁面應該是個小頁面，而不要用首頁面。這里是每隔一秒檢查一次頁面。

frontend http          #前端配置，http名稱可自定義
bind 0.0.0.0:80        #發起http請求80端口，會被轉發到設置的ip及端口
default_backend http_back   #轉發到后端 寫上后端名稱

backend http_back    #后端配置，名稱上下關聯
server  s1 192.168.1.62:80  weight 3 check  #后端的主機 IP &權衡
server  s2 192.168.1.64:80  weight 3 check  #后端的主機 IP &權衡
#server node1 192.168.179.131:8081 check inter 2000 rise 3 fall 3 weight 30
    # inter 2000 健康檢查時間間隔2秒
    # rise 3 檢測多少次才認為是正常的
    # fall 3 失敗多少次才認為是不可用的
# weight 30 權重

使用nobody用戶運行haproxy
[root@xuegod63 haproxy-1.7.9]# id nobody
uid=99(nobody) gid=99(nobody) groups=99(nobody)   #id 為99

關於負載均衡算法
　　#source 　　 根據請求源IP
　　#static-rr 　　根據權重
　　#leastconn    最少連接者先處理
　　#uri 　　　　根據請求的uri
　　#url_param   根據請求的url參數
　　#rdp-cookie  據據cookie(name)來鎖定並哈希每一次請求
　　#hdr(name)  根據HTTP請求頭來鎖定每一次HTTP請求
　　#roundrobin  輪詢方式

4.設置haproxy啟動腳本　

[root@xuegod63 ~]# cp ./haproxy-1.7.9/examples/haproxy.init  /etc/init.d/haproxy 
[root@xuegod63 ~]# chmod 755 /etc/init.d/haproxy
[root@xuegod63 ~]# vim /etc/init.d/haproxy   #修改后的腳本
#!/bin/sh
# chkconfig: - 85 15
# description: HA-Proxy server
# processname: haproxy
# config: /usr/local/haproxy/etc/haproxy.cfg
# pidfile: /usr/local/haproxy/run/haproxy.pid

# Source function library.
if [ -f /etc/init.d/functions ]; then
  . /etc/init.d/functions
elif [ -f /etc/rc.d/init.d/functions ] ; then
  . /etc/rc.d/init.d/functions
else
  exit 0
fi

# Source networking configuration.
. /etc/sysconfig/network

# Check that networking is up.
[ "$NETWORKING" = "no" ] && exit 0

# This is our service name
BASENAME=`haproxy`

BIN=/usr/sbin/haproxy

CFG=/usr/local/haproxy/etc/haproxy.cfg
[ -f $CFG ] || exit 1

PIDFILE=/usr/local/haproxy/run/haproxy.pid
LOCKFILE=/usr/local/haproxy/run/haproxy

RETVAL=0

start() {
  quiet_check
  if [ $? -ne 0 ]; then
    echo "Errors found in configuration file, check it with '$BASENAME check'."
    return 1
  fi

  echo -n "Starting $BASENAME: "
  daemon $BIN -D -f $CFG -p $PIDFILE
  RETVAL=$?
  echo
  [ $RETVAL -eq 0 ] && touch $LOCKFILE
  return $RETVAL
}

stop() {
  echo -n "Shutting down $BASENAME: "
  killproc $BASENAME -USR1
  RETVAL=$?
  echo
  [ $RETVAL -eq 0 ] && rm -f $LOCKFILE
  [ $RETVAL -eq 0 ] && rm -f $PIDFILE
  return $RETVAL
}

restart() {
  quiet_check
  if [ $? -ne 0 ]; then
    echo "Errors found in configuration file, check it with '$BASENAME check'."
    return 1
  fi
  stop
  start
}

reload() {
  if ! [ -s $PIDFILE ]; then
    return 0
  fi

  quiet_check
  if [ $? -ne 0 ]; then
    echo "Errors found in configuration file, check it with '$BASENAME check'."
    return 1
  fi
  $BIN -D -f $CFG -p $PIDFILE -sf $(cat $PIDFILE)
}

check() {
  $BIN -c -q -V -f $CFG
}

quiet_check() {
  $BIN -c -q -f $CFG
}

rhstatus() {
  status $BASENAME
}

condrestart() {
  [ -e $LOCKFILE ] && restart || :
}

# See how we were called.
case "$1" in
  start)
    start
    ;;
  stop)
    stop
    ;;
  restart)
    restart
    ;;
  reload)
    reload
    ;;
  condrestart)
    condrestart
    ;;
  status)
    rhstatus
    ;;
  check)
    check
    ;;
  *)
    echo $"Usage: $BASENAME {start|stop|restart|reload|condrestart|status|check}"
    exit 1
esac
 
exit $?

復制haproxy文件到/usr/sbin下 
因為上面的haproxy.init啟動腳本默認會去/usr/sbin下找
[root@xuegod63 ~]#cp /usr/local/haproxy/sbin/haproxy  /usr/sbin/
創建目錄和權限
[root@xuegod63 ~]# mkdir -p /usr/local/haproxy/run
[root@xuegod63 ~]# chown nobody /usr/local/haproxy/ -R

配置日志收集
[root@xuegod63 ~]# vim /etc/rsyslog.conf	#打開以下兩行的注釋，不打開收不到日志
$ModLoad imudp            #取消注釋
$UDPServerRun 514          #取消注釋
local7.*          /var/log/boot.log       #下面添加兩行
local3.*          /var/log/haproxy.log
local0.*          /var/log/haproxy.log
[root@xuegod63 ~]# systemctl  restart  rsyslog

5. 啟動停止haproxy服務　　

特殊啟動方法1
[root@xuegod63 etc]# /usr/local/haproxy/sbin/haproxy -f /usr/local/haproxy/etc/haproxy.cfg 
查看狀態：
[root@xuegod63 etc]# ps -axu | grep haproxy
nobody    3871  0.0  0.0  12228  1036 ?        Ss   21:53   0:00 /usr/local/haproxy/sbin/haproxy -f /usr/local/haproxy/etc/haproxy.cfg

[root@xuegod63 etc]# netstat -antup | grep 80
tcp        0      0 0.0.0.0:80     0.0.0.0:*        LISTEN      3871/haproxy        

##停止
[root@xuegod63 etc]# killall haproxy   #沒有killall命令？安裝yum -y install psmisc

HAproxy腳本啟動方法2
[root@xuegod63 ~]# /etc/init.d/haproxy start  或 systemctl  restart  haproxy

6.配置xuegod62,xuegod64后端服務器　　

配置后端服務器： xuegod62
配置web服務器：
[root@xuegod62 html]# yum install httpd  php -y
生成測試文件：
root@xuegod62 html]#echo 192.168.1.62 > /var/www/html/index.html
啟動apache服務器：
[root@xuegod62 html]# service httpd restart
配置后端服務器： xuegod64
IP： 192.168.1.64 
配置web服務器：
[root@xuegod64 html]# yum install httpd  php -y
生成測試文件：
echo 192.168.1.64 > /var/www/html/index.html
[root@xuegod64 html]# service httpd restart

7.查看HAproxy的監控頁面　　

http://192.168.1.63/haproxy-stats，類似如下圖

測試：反向代理功能
　　http://192.168.1.63/

注：
相關配置文件和啟動腳本可以從這個配置模版中獲得

[root@xuegod63 haproxy-1.7.9]# cd /root/haproxy-1.7.9/examples/ 
[root@xuegod63 examples]# ls
配置隨機啟動
[root@xuegod63 examples]# chkconfig --add haproxy
[root@xuegod63 examples]# chkconfig haproxy on