HAProxy基础

Posted 2022-01-02

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了HAProxy基础相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

HAProxy基础

HAProxy是法国开发者Willy Tarreau 开发的一个开源然教案，是一款具备高并发、高性能的TCP和HTTP负载均衡器，支持基于cookie的持久性，自动故障切换，支持正则表达式及web状态统计。

HAProxy功能

HAProxy是TCP/HTTP反向代理服务器，尤其适合于高可用性高并发环境
可以针对HTTP请求添加cookie，进行路由后端服务器。
可平衡负载至后端服务器，并支持持久连接
支持基于cookie进行调度
支持所有主服务器故障切换至别用服务器
支持专用端口实现监控服务
支持不影响现有连接情况下停止接受新连接请求
可以在双线给添加，修改或删除http报文首部
支持基于partten实现连接请求的访问控制
通过特定的uri为授权用户提供详细的状态信息

HAProxy的安装

yum安装

直接使用yum进行安装

[[email protected] ~]# yum install haproxy -y

编译安装HAProxy

1.解压源码包

[[email protected] ~]# tar xf haproxy-1.8.20.tar.gz

2.编译模块

[[email protected] haproxy-1.8.20]# make  ARCH=x86_64 TARGET=linux2628 USE_PCRE=1 USE_OPENSSL=1 USE_ZLIB=1 USE_SYSTEMD=1  USE_CPU_AFFINITY=1  PREFIX=/usr/local/haproxy

3.复制模块到指定目录

[[email protected] haproxy-1.8.20]# make install PREFIX=/usr/local/haproxy

4.将二进制程序复制到相二进制程序目录

[[email protected] haproxy-1.8.20]# cp haproxy /usr/sbin/

5.为编译安装的HAProxy创建启动脚本

[[email protected] haproxy-1.8.20]# vim /lib/systemd/system/haproxy.service
[Unit]
Description=HAProxyLoad Balancer
After=syslog.targetnetwork.target

[Service]
ExecStartPre=/usr/sbin/haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -c -q
ExecStart=/usr/sbin/haproxy -Ws -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -p /usr/local/haproxy/run/haproxy.pid
ExecReload=/bin/kill -USR2 $MAINPID

[Install]
WantedBy=multi-user.target

6.创建配置文件目录，生成配置文件

[[email protected] haproxy-1.8.20]# mkdir /etc/haproxy
[[email protected] haproxy-1.8.20]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
global
maxconn 100000
chroot /usr/local/haproxy
#stats socket /var/lib/haproxy/haproxy.sock mode 600 level admin
uid 99
gid 99
daemon
nbproc 4
cpu-map 1 0
cpu-map 2 1
cpu-map 3 2
cpu-map 4 3
pidfile /usr/local/haproxy/run/haproxy.pid
log 127.0.0.1 local3 info

defaults
option http-keep-alive
option  forwardfor
maxconn 100000
mode http
timeout connect 300000ms
timeout client  300000ms
timeout server  300000ms

listen stats
 mode http
 bind 0.0.0.0:9999
 stats enable
 log global
 stats uri     /haproxy-status
 stats auth    haadmin:q1w2e3r4ys

listen  web_port
 bind 0.0.0.0:80
 mode http
 log global
 server web1  127.0.0.1:8080  check inter 3000 fall 2 rise 5

7.为pid文件创建一个目录

[[email protected] ~]# mkdir /usr/local/haproxy/run

8.启动服务

[[email protected] ~]# systemctl daemon-reload
[[email protected] ~]# systemctl start haproxy

haproxy简单使用

使用frontend/backend配置服务器

1.修改配置文件

[[email protected] ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg 
frontend web
        bind 172.20.27.20:80    #监听地址和端口
        use_backend web_host    
backend web_host
        server web1 172.20.27.31:80     #定义后端的服务器
        server web2 172.20.27.32:80

2.重启服务

[[email protected] ~]# systemctl restart haproxy

3.测试访问

[[email protected] ~]# curl 172.20.27.20
server 1
[[email protected] ~]# curl 172.20.27.20
server 2

使用listen来配置服务器

1.修改配置文件

[[email protected] ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg 
listen web
        bind 172.20.27.21:80        #定义监听的地址和端口
        server web1 172.20.27.31:80     #定义后端服务器
        server web2 172.20.27.32:80

2.重启服务器

[[email protected] ~]# systemctl restart haproxy

3.测试

[[email protected] ~]# curl 172.20.27.21
server 1
[[email protected] ~]# curl 172.20.27.21
server 2

HAProxy组成

HAProxy有2个配置段组成，global全局配置段，proxies代理配置段

global配置参数：

1.chroot

用来锁定用户的目录，用来限制被人拿到haporxy账号时登录后跳转到其他目录，此项为安全选项。
示例：

chroot /usr/local/haproxy   #将其限制在/usr/local/haproxy目录下

2.maxconn

单个进程城的最大连接数
示例：

maxconn 100000      #每个haproxy进程的最大并发连接数，有些时候设置65535

3.stats socket

示例

#stats socket /var/lib/haproxy/haproxy.sock mode 600 level admin    #haproxy运行时的socket文件，在本机操作时使用

4.user, group, uid, gid

工作进程的uid，gid，user，group默认为99，nobody用户，也可以对其进行修改
示例：
创建haproxy用户

[[email protected] ~]# useradd -s /sbin/nologin haproxy
[[email protected] ~]# id haproxy
uid=1001(haproxy) gid=1001(haproxy) groups=1001(haproxy)

修改配置文件

[[email protected] ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg 
uid 1001
gid 1001

查看进程用户

[[email protected] ~]# ps -ef | grep haproxy
root      20178      1  0 20:41 ?        00:00:00 /usr/sbin/haproxy -Ws -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -p /run/haproxy.pid -sf 20182
haproxy   20309  20178  0 21:15 ?        00:00:00 /usr/sbin/haproxy -Ws -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -p /run/haproxy.pid -sf 20182

5.nbprox和cpu-map

nbproc为开启haproxy多线程，最好开启和cpu核心相同的进程数，1.8以上功能
cpu-map为cpu的亲缘性绑定，将进程绑定在固定的cpu核心上。
示例：
配置4个进程，并绑定cpu

daemon
nbproc 4        #启动4个进程
cpu-map 1 0     #第一个进程绑定在0号cpu核心上
cpu-map 2 1     #cpu的核心是从0开始计数
cpu-map 3 2
cpu-map 4 3

重启服务

[[email protected] ~]# systemctl reload haproxy
[[email protected] ~]# ps -ef | grep haproxy
root      20178      1  0 20:41 ?        00:00:00 /usr/sbin/haproxy -Ws -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -p /run/haproxy.pid -sf 20309
haproxy   20417  20178  0 21:26 ?        00:00:00 /usr/sbin/haproxy -Ws -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -p /run/haproxy.pid -sf 20309
haproxy   20418  20178  0 21:26 ?        00:00:00 /usr/sbin/haproxy -Ws -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -p /run/haproxy.pid -sf 20309
haproxy   20419  20178  0 21:26 ?        00:00:00 /usr/sbin/haproxy -Ws -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -p /run/haproxy.pid -sf 20309
haproxy   20420  20178  0 21:26 ?        00:00:00 /usr/sbin/haproxy -Ws -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -p /run/haproxy.pid -sf 20309

6.ngthread

指定每个haproxy进程开启的线程数，默认一个进程只有一个线程，1.8版本支持
示例：

nbthread 1

重读配置文件

[[email protected] ~]# systemctl reload haproxy

7.log

将日志发送到某个地址来进行收集
示例：
修改日志配置文件

[[email protected] ~]# vim /etc/rsyslog.conf 
$UDPServerRun 514
local3.*                                                /var/log/haproxy.log            #此处改为和配置文件相同的格式

重启服务

[[email protected] ~]# systemctl restart rsyslog
[[email protected] ~]# systemctl restart haproxy

8.spread-checks

当后台有多台服务器时，对其错开进行tcp探测，防止同一时间tcp连接过大，官方给定值2-5

spread-checks 5

9.deamon

以守护进程运行

daemon

10.pidfile

指定pid文件路径
配置文件中pid路径和启动脚本中的pid路径必须相同

[[email protected] run]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg 
pidfile /usr/local/haproxy/run/haproxy.pid
[[email protected] run]# vim /lib/systemd/system/haproxy.service 
ExecStart=/usr/sbin/haproxy -Ws -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -p /usr/local/haproxy/run/haproxy.pid

11.maxsslconn

SSL每个haproxy进程ssl最大连接数

12.maxconnrate

每个进程每秒最大连接数

proxies配置

defaults [name]

默认配置项，针对以下的frontend、backend和lsiten生效，可以多个name

option redispatch
#当serverID对应的服务器挂掉后，强制定向到其他健康的服务器(建议配置)
option abortonclose
#当服务器负载很高的时候，自动结束掉当前队列处理比较久的链接(建议配置)
option forwardfor
#将客户端地址透传到后端服务器(建议配置)
option http-keep-alive
#开启会话保持机制(建议开启)
mode tcp|http
#工作在哪种模式下，默认工作在tcp模式
timeout connect 60s 
#转发客户端请求到后端server的最长链接时长。
#用户的请求发送到后端服务器60s后没有相应就报错，这是在建立tcp连接之前
timeout server 600s
#转发客户端请求到后端服务端的超时时长。
#用户的请求已经被转发到后端服务器，但后端服务器600s内没有给HAProxy返回数据就告诉用户服务器挂了，此数值需要设置的长一点，要留给后端服务器足够的时间去做各种操作，这是在已经建立起tcp连接之后。
timeout client 600s
#与客户端的最长空闲时间。
#当用户访问HAProxy后，在之后的600s内再次访问就无需再次建立tcp连接
timeout http-keep-alive 120s
#session会话保持超时时间，范围内会转发到后端服务器。
#表示用户在120s内发起的请求会转发给后端同一台服务器，超过120s就重新调度
timeoutcheck 5s
#对后端服务器的检测超时时长。
#haproxy对后端服务器发起检测如果5秒内没有数据返回，表示第一次检测失败

以上为默认配置选项，当默认配置选项和frontend/backend或listen中定义的有冲突时，以frontend/backend或listen中定义的为主
示例：
defaults配置段

defaults
option redispatch
option abortonclose
option http-keep-alive
option  forwardfor
maxconn 100000
mode http
timeout connect 300000ms
timeout client  300000ms
timeout server  300000ms

定义前端server和后端服务器组

frontend/backend

frontend [name]:前端servername，类似于nginx的一个虚拟主机 server。
backend [name]:后端服务器组，等于nginx的upstream
示例：
配置一个负载均衡

frontend web
        bind 192.168.27.21:80
        use_backend web_server
backend web_server
        server 192.168.27.31:80
        server 192.168.27.32:80

测试

[[email protected] ~]# curl 192.168.27.21
server 1
[[email protected] ~]# curl 192.168.27.21
server 2

以上的配置方法也可以使用listen来实现更加便捷

listen

listen [name]:将frontend和backend合并在一起配置

listen web
        bind 192.168.27.21:80
        server web1 192.168.27.31:80
        server web2 192.168.27.32:80

测试

[[email protected] ~]# curl 192.168.27.21
server 1
[[email protected] ~]# curl 192.168.27.21
server 2

后端服务器的状态监测相关配置

可以在后端的服务器定义后使用check然后更上各种选项参数
相关的选项参数

addr IP 
#可以指定健康状态监测IP
port NUM
#指定健康状态检测端口
inter NUM
#指定健康状态监测间隔的时间，默认为2000ms
fall NUM
#后端服务器失效的检查次数，默认为3。当3次监测都失败时服务器将从后端列表中摘去，请求将不再调度到此服务器
rise NUM
#后端服务器从下线到恢复上线的检查次数，默认为2。当对已经下线的服务器进行2次检测都正常时，haproxy将再次将用户的请求调度到此服务器上
weight
#权重，默认为1，最大256，0表示不参与负载均衡
backup
#将后端服务器标注为备份状态，当为备份状态时，HAProxy不会请求调度到此服务器，只有当之前的所有服务器都挂了的时候才会调度过来
disabled
#将后端的服务器标记为不可用
redirect prefix http://www.mylinuxops.com
#将请求临时重定向至其他url,只适用于http模式
maxconn NUM
#设定当前后端server的最大并发连接数(一般不设置，或设置1000-2000左右)
backlog NUM
#当server的连接数达到上线后的后援队列长度(一般不设置)

示例:
配置HAProxy做健康状态检测

listen web
        bind 192.168.27.21:80
        server web1 192.168.27.31:80 check inter 3s fall 3 rise 5
        server web2 192.168.27.32:80 check inter 3s fall 3 rise 5

测试

[[email protected] ~]# curl 192.168.27.21
server 1
[[email protected]t ~]# curl 192.168.27.21
server 2

当server1挂了之后，等待一段时间再次检测

[[email protected] ~]# curl 192.168.27.21
server 2
[[email protected] ~]# curl 192.168.27.21
server 2

当server1再次启动以后，等待一段时间再次检测

[[email protected] ~]# curl 192.168.27.21
server 1
[[email protected] ~]# curl 192.168.27.21
server 2

示例：
检测后端端口，有些时候后端服务器是nginx，而nginx上又有跑了php应用，此时就会用来检查后端的9000端口，避免php挂了，还在向后端转发请求的情况

listen web
        bind 192.168.27.21:80
        server web1 192.168.27.31:80 port 9000 check inter 3s fall 3 rise 5
        server web2 192.168.27.32:80 port 9000 check inter 3s fall 3 rise 5

示例：
设定权重，server1为2，server2为1

listen web
        bind 192.168.27.21:80
        server web1 192.168.27.31:80 weight 2 check inter 3s fall 3 rise 5 
        server web2 192.168.27.32:80 weight 1 check inter 3s fall 3 rise 5

测试

[[email protected] ~]# curl 192.168.27.21
server 1
[[email protected] ~]# curl 192.168.27.21
server 1
[[email protected] ~]# curl 192.168.27.21
server 2

示例：
将server1设置为备用，此时请求将不再发送给server1

listen web
        mode tcp
        bind 192.168.27.21:80
        server web1 192.168.27.31:80 weight 2  check  inter 3s fall 3 rise 5 backup
        server web2 192.168.27.32:80 weight 1  check  inter 3s fall 3 rise 5

测试
请求只发给server2

[[email protected] ~]# curl 192.168.27.21
server 2
[[email protected] ~]# curl 192.168.27.21
server 2
[[email protected] ~]# curl 192.168.27.21
server 2

当server2挂了之后，backup的启用。

[[email protected] ~]# curl 192.168.27.21
server 1
[[email protected] ~]# curl 192.168.27.21
server 1
[[email protected] ~]# curl 192.168.27.21
server 1

示例：
将server2标记为disabled

listen web
        mode tcp
        bind 192.168.27.21:80
        server web1 192.168.27.31:80 weight 2  check  inter 3s fall 3 rise 5
        server web2 192.168.27.32:80 weight 1  check  inter 3s fall 3 rise 5 disabled

测试

[[email protected] ~]# curl 192.168.27.21
server 1
[[email protected] ~]# curl 192.168.27.21
server 1
#请求只发给server 1

示例：
将请求临时重定向至其他URL

listen web
        mode http
        bind 192.168.27.21:80
        redirect prefix http://www.mylinuxops.com/
#       server web1 192.168.27.31:80 weight 2  check  inter 3s fall 3 rise 5
#       server web2 192.168.27.32:80 weight 1  check  inter 3s fall 3 rise 5 disabled

测试

[[email protected] ~]# curl -L 192.168.27.21
www.mylinuxops.com

使用haproxy做4层负载，区分80和443的配置方法

# http入口
listen web_http
        mode http
        bind 192.168.27.21:80
        server web1 192.168.27.31:80 weight 2  check  inter 3s fall 3 rise 5
        server web2 192.168.27.32:80 weight 1  check  inter 3s fall 3 rise 5
# https入口
listen web_https
        mode tcp
        bind 192.168.27.21:443
        server web1 192.168.27.31:443 weight 2 check inter 3s fall 3 rise 5
        server web2 192.168.27.31:443 weight 1 check inter 3s fall 3 rise 5

重启后查看监听端口

[[email protected] ~]# systemctl restart haproxy
[[email protected] ~]# ss -tnl | grep 192.168.27.21
LISTEN     0      128    192.168.27.21:80                       *:*                  
LISTEN     0      128    192.168.27.21:443                      *:*

以上是关于HAProxy基础的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章