Haproxy搭建Web群集（详解）

1.常见的Web集群调度器

目前常见的Web集群调度分为软件和硬件
软件通常使用开源的LVS、Haproxy、Nginx
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

2.Haproxy应用分析

LVS在企业应用中抗负载能力很强，但存在不足
	LVS不支持正则处理，不能实现动静分离
	对于大型网站，LVS的实施配置复杂，维护成本相对较高
Haproxy是一款可提供高可用、负载均衡、及基于TCP和HTTP应用的代理的软件
	使用于负载大的Web站点
	运行在硬件上可支持数以万计的并发连接的连接请求

3.Haproxy调度算法原理

Haproxy支持多种调度算法，最常用的有三种

RR(Round Robin)
	RR算法是最简单最常用的一种算法，即轮询调度
理解举例
	有三个节点A、B、C
	第一个用户访问会被指派到节点A
	第二个用户访问会被指派到节点B
	第三个用户访问会被指派到节点C
	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

LC(Least Connections)
	最小连接数算法，根据后端的节点连接数大小动态分配前端请求
理解举例
	有三个节点A、B、C，各节点的连接数分别为A:4、B:5、C:6
	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
	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
	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
	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

SH(Source Hashing)
	基于来源访问调度算法，用于一些Session会话记录在服务器端的场景，可以基于来源的IP、Cookie等做集群调度
理解举例
	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指派到了B
	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，第一个用户访问都会被指派到A，第二个用户访问都会被指派到B，实现群集的调度
	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

4.案例：使用Haproxy搭建Web群集

1.案例拓扑图

2.主机要求

用1台客户端，三台虚拟服务器模拟搭建一套Web群集

虚拟安装CentOS 7.4的64位系统

主机	IP地址	主要软件
Haproxy服务器	192.168.100.13	haproxy
Nginx服务器1	192.168.100.14	nginx
Nginx服务器2	192.168.100.15	nginx
客户端	192.168.100.12	浏览器

3.Nginx的安装与启动

在两台网站服务器上安装Nginx，并启动服务
	使用源码编译的方式进行安装
	关闭Firewalld防火墙
	安装基础软件包
	增加系统用户账号nginx
	编译安装Nginx并启动
在两台Nginx上配置测试网站，注意测试网页的内容应该不同，以便进行测试

在负载均衡器上安装Haproxy
安装步骤
	安装基础软件包
	编译安装haproxy
	要注意操作系统版本，是32位系统还是64位
建立Haproxy的配置文件
	创建配置文件目录/etc/haproxy
	将源码包提供的配置文件样例haproxy.cfg复制到配置文件目录中

5.Haproxy配置文件详解

Haproxy配置文件通常分为三个部分
	global：为全局配置
	defaults：为默认配置
	listen：为应用组件配置

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	最大连接数
uid	用户uid
gid	用户gid

defaults配置项配置默认参数，一般会被应用组件承担
如果应用组件中没有特别声明，将按照默认配置参数设置
	log global：定义日志为global配置中的日志定义
	mode http：模式为http
	option httplog:采用http日志格式记录日志
	retries 3:检查节点服务器失败连接数达到三此则认为节点不可用
	maxcoonn 2000:最大连接数
	contimeout 5000:连接超时时间
	clitimeout 50000:客户端超时时间
	srvtimeout 50000:服务器超时时间

listen配置项目一般为配置应用模块参数

listen appli4-backup 0.0.0.0:1004:定义一个appli4-backup的应用
option httpchk /index.html:检查服务器的index.html文件
option persist:强制将请求发送到已经down掉的服务器
balance roundrobin:负载均衡调度算法使用轮询算法
server inst1 192.168.114.56:80 check inter 2000 fall 3:定义在线节点
server inst2 192.168.114.57:80 check inter 2000 fall 3 backup:定义备份节点

6. 配置与测试

根据实际的案例修改相应参数
	......
	listen webcluster 0.0.0.0:80
	option httpchk GET /index.html
	balance roundrobin
	server inst1 192.168.10.61:80 check inter 2000 fall 3
	server inst2 192.168.10.62:80 check inter 2000 fall 3
创建自启动脚本，并启动Haproxy服务

测试Haproxy集群

测试高性能
	可在两个不同的浏览器中分别访问这两个测试网站，正常情况下应该出现两个网站的测试页面
高可用性
	将其中一台Nginx服务器停用，在客户机浏览器中访问Haproxy，正常情况下应出现另外一台Nginx服务器的网站测试页面

7.Haproxy日志管理

默认是输出到系统的syslog中，生产环境中一般单独定义
定义的方法步骤
	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
	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
	保存配置文件并重启rsyslog服务，完成rsyslog配置
访问Haproxy集群测试网页并查看日志信息

8.Haproxy参数优化

maxconn:最大连接数，根据应用实际情况进行调整，推荐使用10 240 
daemon:守护进程模式，Haproxy可以使用非守护进程模式启动，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
option http-server-close:主动关闭http请求选项，建议在生产环境中使用次选项
timeout http-keep-alive:长连接超时时间，设置长连接超时时间，可以设置为10s
tiomout http-request:http请求超时时间，建议将此时间设置为5s~10s，增加http连接释放速度
timeout client:客户端超时时间，如果访问量过大，节点响应慢，可以将此时间设置短一些，建议设置为1min左右就可以了

9.Haproxy搭建Web群集

nginx服务器1

yum -y install gcc gcc-c++ 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
nginx -t
echo "web1" > /usr/local/nginx/html/index.html

nginx服务器2

yum -y install gcc gcc-c++ 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
nginx -t
echo "web2" > /usr/local/nginx/html/index.html

Haproxy服务器

yum -y install gcc gcc-c++ make pcre-devel bzip2-devel
cd /opt/
tar zxf haproxy-1.4.24.tar.gz
cd haproxy-1.4.24/
make TARGET=linux26
make install
mkdir /etc/haproxy
cp examples/haproxy.cfg /etc/haproxy/
vi /etc/haproxy/haproxy.cfg
注释下面
#chroot /usr/share/haproxy
#redispatch

删除所有listen，增加下段
listen webcluster 0.0.0.0:80
        option httpchk GET /index.html
        balance roundrobin
        server web1 192.168.100.14:80 check inter 2000 fall 3
        server web2 192.168.100.15:80 check inter 2000 fall 3

cp examples/haproxy.init /etc/init.d/haproxy
vi /etc/init.d/haproxy
# chkconfig:35 80 83(将-换成35)

chmod 755 /etc/init.d/haproxy
chkconfig --add /etc/init.d/haproxy
ln -s /usr/local/sbin/haproxy /usr/sbin/haproxy
service haproxy start
systemctl stop firewalld
setenforce 0

客户端测试http://192.168.100.13 (多测几次看结果)

日志定义

vi /etc/haproxy/haproxy.cfg
需要注释global里的log 127.0.0.1 local0 和 log 127.0.0.1 local0 notice
log /dev/log local0 info
log /dev/log local0 notice
service haproxy restart
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
&~

systemctl restart haproxy.service
systemctl restart rsyslog.service
可以在/var/log/haproxy/下看到收集的日志信息（两个文件）