Haproxy 基础详解及动静分离配置

Posted 2020-10-17

haproxy 介绍

 1 工作在ISO 七层 根据http协议（或者工作在ISO四层 根据tcp协议） 提供web服务的负载均衡调度器

负载均衡调度器分类
工作在四层：
#  lvs
工作在七层：
#  nginx   （web，http reverse proxy，cache）
#  haproxy （http reverse proxy，tcp proxy）
#     tcp:  实现mysql的读写中读的负载均衡
#  ats     （apache traffic  server）
#  perlbal
#  pound
#  squid
#  varnish
  以上程序都可以实现服务的向外拓展；

haproxy特性

    haproxy 当前版本为1.3  1.4，下面我们介绍1.4版本的特性

# 客户端侧的长连接(client-side keep-alive)
# TCP加速(TCP speedups)
# 响应池(response buffering)
# RDP协议
# 基于源的粘性(source-based stickiness)
# 更好的统计数据接口(a much better stats interfaces)
# 更详细的健康状态检测机制(more verbose health checks)
# 基于流量的健康评估机制(traffic-based health)
# 支持HTTP认证
# 服务器管理命令行接口(server management from the CLI)
# 基于ACL的持久性(ACL-based persistence)
# 日志分析器

官网站点：haproxy.1wt.eu

haproxy 架构图

haproxy.cfg 配置文件详解

 安装  
 # yum inistall haproxy -y
 配置文件路径
 /etc/haproxy/haproxy.cfg

（1）配置由两部分组成
 #global settings: 对haproxy进程自身属性的设定----------全局设定段
 #proxies: 对代理的设定 -----------------代理设定段
  defaults
  frontend
  backend
  listen
  其中defaults为proxies提供默认属性，frontend接受客户端的请求，backend连接后端的上游服务器（类似于nginx的upstream），listen是特定的frontend与backend的组合
（2）定义一个完整的代理的方式：
  frontend
  backend
  listen
（3）defaults段分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             
#  option   httpclose：使用短连接
#  option   redispath：使用cookie保持会话，如果后端的server宕机，则使用redispath 重定向另一个路径继续保持会话；
#  option   http-server-close  ：当keep-alive超时时，使用该选项在服务器上关闭会话   
#  timeout  connect  ：haproxy转发到后边upstream server 时等待的时长
#  timeout  client   ：客户端非活动状态的超时时长
#  timeout  server   :  haproxy和后边的服务器段保持一个会话，当后台服务器down掉后，haproxy等待的超时时间
#  timeout-keep-alive：定义保持连接模式的超时时长      
#  timeout-check     ： 建立状态检测时间的超时时间
#  maxconn           ：每一个server最大并发连接数

负载均衡调度方法

格式：balance  roundrobin| static-rr| leastconn | source | uri | uri_param | hdr(<name>) | rdp-cookie(name)

调度方法解析
#roundrobin ：属于加权轮询 (动态)  支持服务器活动时修改其权重，服务器下线后重新上线时支持慢启动
#static-rr :  属于加权轮询（静态）不支持服务器活动时修改，需要重启服务才能生效
#             老服务器重新上线上时，立刻会收到大批量的请求
#leastconn ：支持动态修改权重，慢启动
#source    ：默认为（静态）方法，hash/ 源ip 取模算法，支持hash-type调整为动态
#uri       ：默认为（静态）方法，hash/weight 取模算法，支持hash-type来调整
#url-params：默认为（静态）方法，hash/wgith 算法，支持hash-type调整
#hdr （<name>）：默认为静态方法， 先对<name>做hash计算然后 hash/weight 计算，支持hash-type调整

调度方法的使用总结
#1、调度众多的MySQL从服务器，用什么调度方法？
   leastconn
#2、调度web图片服务器组，用什么调度方法？
   roundrobin
#3、调度web图片服务器组，用什么调度方法？
   source 或者 cookie
#4、调度web缓存服务器组，用什么调度方法？
   uri
    hash-type：
      map-based （默认的静态的hash表）
      consistent（动态的一致性hash） ---------在后端的cache服务器上使用，否则会导致服务器的加入或者退出时 服务器群瘫痪

haproxy 的工作模式 （使用mode参数）

http ：http协议  --------haproxy的价值体现于此
#      对应用层数据做深入分析，因此支持7层的过滤、处理、转换等机制；
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
tcp  ：haproxy在客户端和upstream server之间建立一个全双工的连接
#      不会对应用层协议做任何检查
#      SSL 、MySQL、SSL等都应该使用此模式；
#      默认模式！

指定haproxy日志

# log global ： 使用全局配置中定义的日志服务器；
# log <address> <facility> [<level>  [<minlevel>]]
# capture request header <HEADER>  len <LENGTH>
# capture resopense header <HEADER>  len <LENGTH>
实例：在frontend中定义一个日志
(1)编辑rsyslog.conf
#vim  /etc/rsyslog.conf  在日志服务器上先定义一个日志
 local3.*    /var/log/hawebsrv.log
#service rsyslog restart
(2)编辑haproxy.cfg
 #vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
  frontend websrv
  log 127.0.0.1 local3
  bind *:80
  default_backend  webservers
 #serivce  haproxy reload
（3）haproxy服务器测试
  #tail /var/log/hawebsrv.log

haproxy中的ACL

格式：acl <aclname>  <criterion> [flags] [oprator] <value>    
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  
      value：   支持整数或者整数范围
                支持字符串
                支持正则表达式
                支持ip地址和网络地址

ACL例子
# acl url_static  path_beg  /static /images  /img /css                
# acl url_static  path_end  .gif  .png  .jpg  .css .js
# acl host_www    hdr_beg(host) -i  www         
# acl  host_static  hdr_beg(host) -i  img. video. download. ftp.  
# use_backend   static  if  host_static  or host_www or url_static
# use_backend   www  if  host_www

实现访问控制     
http-request：7层过滤   （借助于定义好的acl实现）
tcp-request： 4层过滤    （借助于定义好的acl实现）

haproxy 动静分离的实现

 架构图

 1、 环境配置

haproxy服务器配置
 外网网卡
# ifconfig eth0 172.16.13.2/16 up
# route add default gw 172.16.0.1
 内网网卡
# ifconfig eth1 192.168.20.1/24 up

两台上游服务器配置

server1 配置
# ifconfig eth0 192.168.20.11/24
# route add default gw 192.168.20.1
 提供页面
# vim /var/www/html/index.html
 <h1>node1.linux.com</h1>
# service httpd start

server2配置
# ifconfig eth0 192.168.20.12/24 up
# route add default gw 192.168.20.1
 提供页面
# vim  /var/www/html/index.html
  <h1>node2.linux.com<h1>
# service  httpd start

2、  安装配置haproxy

# yum install haproxy -y   安装haproxy
# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg  编辑配置文件自定义一个backend和frontend,注释原有的内容
frontend  websrv *:80        
  default_backend   webservers
backend   webservers
  balance   roundrobin
  server     node1  192.168.20.11:80  check
  server     node2   192.168.20.12:80   check

 3、 客户端测试

此时说明 haproxy服务器将客户的请求以roundrobin算法 反向代理给后端的服务器！

4、启用全局日志功能

（一）编辑rsyslog.conf
#vim  /etc/rsyslog.conf  开启如下行
# Provides UDP syslog reception
$ModLoad imudp
$UDPServerRun 514
# Provides TCP syslog reception
$ModLoad imtcp
$InputTCPServerRun 514
添加日志
local2.*           /var/log/haproxy.log
                                                                                                                                                                                                                                  
#service rsyslog restart 重启服务
(二)编辑haproxy.cfg
 # vim  /etc/haproxy/haproxy.cfg 开启如下行
  log         127.0.0.1 local2
 # service  haproxy restart  重启服务
（三）日志查看
 #tail -f /var/log/haproxy.log

接下来让我们来拓展haproxy的功能

5 、调度算法 uri的实现

1)后端服务器 server1 与 server2 同时创建多个页面
server1
#cd /var/www/html/
# for i in {1..10}; do echo "<h1>node1.test$i</h1>"  >  test$i.html; done
server2 方法同 server1
2)更改haproxy.cfg的配置文件中的调度算法
  balance uri
3)客户端测试
# http://172.16.13.2/test1.html

基于172.16.13.2/test1.html 该uri，haproxy服务器反向代理至后台服务器至同一台服务器server2

  6、基于cookie实现会话绑定

1）编辑haproxy.cfg配置文件
#vim  /etc/haproxy/haproxy.cfg  内容如下
frontend websrv
   bind *:80
   default_backend  webservers
backend  webservers
   cookie node insert nocache
   balance roundrobin
   server  node1  192.168.20.11:80 check  cookie node1
   server  node2  192.168.20.12:80 check  cookie node2
2）客户端测试
#http://172.16.13.2/test1.html

上图可见，基于cookie实现了客户端的请求与后端服务器server2的会话绑定。

7、haproxy管理界面---stats enable

# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg 增加一个listen段，如下所示
listen statspage   
bind *:8009    -------侦听端口   
stats enable   -------开启stats   
stats hide-version -----隐藏版本   
stats auth admin:admin ----登录验证信息   
stats admin if TRUE    ----实现在管理界面上对所有backend服务器管理   
stats uri /admin?stats ----登录的uri路径

8、haproxy动静分离的实现

1）server2 服务器安装php
#yum -y install php php-mysql
提供php动态页面
#vim /var/www/html/index.php
<h1>node2.linux.com</h1>
<?php
     phpinfo();
?>
                                         
2)重新配置haproxy配置文件
#vim  /etc/haproxy/haproxy.cfg   定义frontend  和 backend
frontend websrvs
    bind *:80
    acl url_static       path_beg       -i /static /images /javascript /stylesheets
    acl url_static       path_end       -i .jpg .gif .png .css .js .html
    acl host_static      hdr_beg(host)  -i img. video. download. ftp. imags. videos.
    acl url_php          path_end       -i .php
    use_backend static          if url_static or host_static
    use_backend dynamic         if url_php
    default_backend             dynamic
         backend static
    balance     roundrobin
    server      node1 192.168.20.11:80  check maxconn 30000   
                                                   
         backend dynamic
    balance     roundrobin
    server  node2 192.168.20.12:80 check maxconn  1000
# service haproxy restart
3) 客户端测试 动静分离

 如图所示：静态页面由server1服务器显示，动态页面由server2 显示。