haproxy高可用群集——详细介绍及步骤

物联网 2020-09-25 11:05:14 阅读次数: 0

常见的Web集群调度器

  • 目前常见的Web集群调度器分为软件和硬件
  • 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

haproxy介绍

Haproxy应用分析

  1. 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
  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
    ◆适用于负载大的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

Haproxy调度算法原理

Haproxy支持多种调度算法，最常用的有三种

1.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

2.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

3.SH (Source Hashing)

基于来源访问调度算法，用于一些有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，实现集群的调度
◆ 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

Haproxy安装与启动

在负载均衡器上安装Haproxy

安装步骤

  1. 安装基础软件包
  2. 编译安装haproxy
  3. 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
  4. 创建配置文件目录/etc/haproxy
  5. 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

Haproxy配置文件详解

Haproxy配置文件通常分为三个部分

  1. global:为全局配置
  2. defaults:为默认配置
  3. 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 noticenotice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

haproxy搭建实操

haproxy群集拓扑图

在这里插入图片描述

一、配置nfs共享储存

[root@localhost ~]# ifconfig
ens33: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 192.168.30.44  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.30.255
        inet6 fe80::a52a:406e:6512:1c66  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
[root@localhost ~]# route -n   //查看路由表，看网关
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         192.168.30.11   0.0.0.0         UG    100    0        0 ens33
192.168.30.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     100    0        0 ens33
192.168.122.0   0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 virbr0

1.安装相关软件，并启动nfs

[root@localhost ~]# rpm -q nfs-utils  //查看nfs是否安装
nfs-utils-1.3.0-0.61.el7.x86_64
[root@localhost ~]# rpm -q rpcbind  //查看rpcbind是否安装
rpcbind-0.2.0-47.el7.x86_64
[root@localhost ~]# yum -y install nfs-utils  //确实安装了
Loaded plugins: fastestmirror, langpacks
Loading mirror speeds from cached hostfile
Package 1:nfs-utils-1.3.0-0.61.el7.x86_64 already installed and latest version
Nothing to do
[root@localhost ~]# yum -y install rpcbind
Loaded plugins: fastestmirror, langpacks
Loading mirror speeds from cached hostfile
Package rpcbind-0.2.0-47.el7.x86_64 already installed and latest version
Nothing to do
[root@localhost ~]# systemctl start nfs
[root@localhost ~]# systemctl enable nfs
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/nfs-server.service to /usr/lib/systemd/system/nfs-server.service.
[root@localhost ~]# systemctl start rpcbind
[root@localhost ~]# systemctl enable rpcbind

2.设置共享目录，并发布

[root@localhost ~]# vi /etc/exports
/opt/web1 192.168.30.0/24(rw,sync)   //注意，这里的ip与授权的“（）”之间不能有空格
/opt/web2 192.168.30.0/24(rw,sync)
[root@localhost ~]# systemctl restart nfs
[root@localhost ~]# systemctl restart rpcbind
[root@localhost ~]# showmount -e   //查看共享目录
Export list for localhost.localdomain:
/opt/web2 192.168.30.0/24
/opt/web1 192.168.30.0/24
[root@localhost web2]# exportfs -vr   //发布共享目录
exporting 192.168.30.0/24:/opt/web2
exporting 192.168.30.0/24:/opt/web1

3.创建共享目录，并制作测试网页

[root@localhost ~]# mkdir /opt/web1/ /opt/web1/
[root@localhost ~]# vi /opt/web1/index.html
<html>
<title>I'm Web1</title>
<body><h1>I'm Web1</h1></body>
<img src="web1.jpg" />
</html>
[root@localhost ~]# vi /opt/web2/index.html
<html>
<title>I'm Web2</title>
<body><h1>I'm Web2</h1></body>
<img src="web2.png" />
</html>

二、配置Web1

1.安装并启动nginx

[root@localhost nginx-1.15.9]#  tar xzvf nginx-1.15.9.tar.gz -C /opt
[root@localhost system]# useradd -s /sbin/nologin -M nginx  //-M不创建家目录
[root@localhost opt]# yum -y install \
gcc \
gcc-c++ \
make \
pcre-devel \
expat-devel \
perl \
zlib-devel 
[root@localhost nginx-1.15.9]# cd /opt/nginx-1.15.9/
[root@localhost nginx-1.15.9]# ./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-http_stub_status_module
[root@localhost nginx-1.15.9]# make && make install
[root@localhost nginx-1.15.9]# ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/
[root@localhost nginx-1.15.9]# killall -s QUIT nginx
[root@localhost nginx-1.15.9]# cd /lib/systemd/system/
[root@localhost system]# vim nginx.service  //注意，配置执行服务文件前关闭nginx进程
[Unit]
Description=nginx
After=network.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecReload=/usr/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/usr/bin/ki11 -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target    //允许多用户
[root@localhost system]# chmod 754 nginx.service   //给权限，让组用户也可以执行
[root@localhost system]# systemctl start nginx.service 
[root@localhost system]# systemctl enable nginx.service 
[root@localhost system]# systemctl status nginx.service 
● nginx.service - nginx
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/nginx.service; disabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Sun 2020-09-06 05:20:11 CST; 1s ago
  Process: 13374 ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx (code=exited, status=0/SUCCESS)
 ……省略部分

2.挂载nfs共享储存

[root@localhost system]# yum -y install nfs-utils rpcbind
[root@localhost system]# showmount -e 192.168.30.44
Export list for 192.168.30.44:
/opt/web2 192.168.30.0/24
/opt/web1 192.168.30.0/24
[root@localhost system]# mount 192.168.30.44:/opt/web1 /usr/local/nginx/html/
[root@localhost system]# vi /etc/fstab
192.168.30.44:/opt/web1 /usr/local/nginx/html   nfs     defaults,_netdev        0 0

3.测试共享储存挂载

在这里插入图片描述

三、配置Web2

1.编译安装nginx

[root@localhost nginx-1.15.9]# tar xzvf nginx-1.15.9.tar.gz -C /opt
[root@localhost system]# useradd -s /sbin/nologin -M nginx  //-M不创建家目录
[root@localhost opt]# yum -y install \
gcc \
gcc-c++ \
make \
pcre-devel \
expat-devel \
perl \
zlib-devel 
[root@localhost nginx-1.15.9]# cd /opt/nginx-1.15.9/
[root@localhost nginx-1.15.9]# ./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-http_stub_status_module
[root@localhost nginx-1.15.9]# make && make install
[root@localhost nginx-1.15.9]# ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/
[root@localhost nginx-1.15.9]# killall -s QUIT nginx
[root@localhost nginx-1.15.9]# cd /lib/systemd/system/
[root@localhost system]# vim nginx.service  //注意，配置执行服务文件前关闭nginx进程
[Unit]
Description=nginx
After=network.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecReload=/usr/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/usr/bin/ki11 -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target    //允许多用户
[root@localhost system]# chmod 754 nginx.service   //给权限，让组用户也可以执行
[root@localhost system]# systemctl start nginx.service 
[root@localhost system]# systemctl enable nginx.service 
[root@localhost system]# systemctl status nginx.service 
● nginx.service - nginx
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/nginx.service; disabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Sun 2020-09-06 05:20:11 CST; 1s ago
  Process: 13374 ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx (code=exited, status=0/SUCCESS)
 ……省略部分

2.挂载共享储存目录

[root@localhost system]# yum -y install nfs-utils rpcbind
[root@localhost system]# showmount -e 192.168.30.44
Export list for 192.168.30.44:
/opt/web2 192.168.30.0/24
/opt/web1 192.168.30.0/24
[root@localhost system]# mount 192.168.30.44:/opt/web2 /usr/local/nginx/html/
[root@localhost system]# vi /etc/fstab
192.168.30.44:/opt/web2 /usr/local/nginx/html   nfs     defaults,_netdev        0 0

3.测试共享储存挂载

在这里插入图片描述

四、配置Haproxy负载均衡

1.编译安装haproxy

[root@localhost ~]# yum -y install pcre-devel bzip2-devel gcc gcc-c++  //安装环境
[root@localhost ~]# tar xzvf haproxy-1.4.24.tar.gz -C /opt
[root@localhost ~]# cd /opt
[root@localhost opt]# cd haproxy-1.4.24/
[root@localhost haproxy-1.4.24]# make TARGET=linux26
[root@localhost haproxy-1.4.24]#  make install
2.配置Haproxy服务
[root@localhost haproxy-1.4.24]# mkdir /etc/haproxy
[root@localhost haproxy-1.4.24]# cp examples/haproxy.cfg /etc/haproxy/
[root@localhost haproxy-1.4.24]# vi /etc/haproxy/haproxy.cfg 
# this config needs haproxy-1.1.28 or haproxy-1.2.1
global
        log 127.0.0.1   local0
        log 127.0.0.1   local1 notice
        #log loghost    local0 info
        maxconn 4096
        chroot /usr/share/haproxy
        uid 99
        gid 99
        daemon
        #debug
        #quiet

defaults
        log     global
        mode    http
        option  httplog
        option  dontlognull
        retries 3
#       redispatch
        maxconn 2000
        contimeout      5000
        clitimeout      50000
        srvtimeout      50000

listen  appli1-rewrite 0.0.0.0:80
#       cookie  SERVERID rewrite
        balance roundrobin
        server  inst1 192.168.30.22:80 check inter 2000 fall 3
        server  inst2 192.168.30.33:80 check inter 2000 fall 3

###############################上述配置文件解释#############################
（1）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
log 127.0.0.1 local0：配置日志记录，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

（2）defaults配置项配置默认参数，一般会被应用组件继承，如果在应用组件中没有特别声明，将安装默认配置参数设置
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
option dontlognull ：保证HAProxy不记录上级负载均衡发送过来的用于检测状态没有数据的心跳包
retries 3：检查节点服务器失败连续达到三次则认为节点不可用
maxconn 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

（3）listen配置项目一般为配置应用模块参数
listen appli4-backup 0.0.0.0:10004：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 192.168.114.56:81 check inter 2000 fall 3 backup：定义备份节点

3.配置系统服务

[root@localhost haproxy-1.4.24]# cp examples/haproxy.init /etc/init.d/haproxy
[root@localhost haproxy-1.4.24]# chmod 755 /etc/init.d/haproxy
[root@localhost haproxy-1.4.24]# chkconfig --add haproxy
[root@localhost haproxy-1.4.24]# chkconfig --list haproxy
Note: This output shows SysV services only and does not include native
   ……省略部分
haproxy        	0:off	1:off	2:off	3:off	4:off	5:off	6:off
[root@localhost haproxy-1.4.24]# ln -s /usr/local/sbin/haproxy /usr/sbin/haproxy
[root@localhost haproxy-1.4.24]# service haproxy start
[root@localhost haproxy-1.4.24]# systemctl stop haproxy.service 
[root@localhost haproxy-1.4.24]# systemctl start haproxy.service 
[root@localhost haproxy-1.4.24]# netstat -anupt |grep haproxy
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      20379/haproxy       
udp        0      0 0.0.0.0:46295           0.0.0.0:*                           20379/haproxy

4.测试haproxy轮询

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

5.haproxy访问日志配置

[root@localhost ~]# vi /etc/haproxy/haproxy.cfg   
global
        log     /dev/log        local0   //将log有关的配置换成这两条
        log     /dev/log        local1 notice
……省略部分
[root@localhost ~]# systemctl restart haproxy.service     //重启haproxy服务
[root@localhost ~]# vi /etc/rsyslog.d/haproxy.conf     //重新编写一个haproxy配置文件
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
& ~
[root@localhost ~]# systemctl restart rsyslog.service 
[root@localhost ~]# tail -f /var/log/haproxy/haproxy-info.log 
Sep 25 02:19:05 localhost haproxy[21757]: 192.168.30.1:53145 [25/Sep/2020:02:18:51.585] webcluster webcluster/inst1 0/0/0/1/13874 304 1083 - - CD-- 2/2/0/0/0 0/0 "GET / HTTP/1.1"
Sep 25 02:20:09 localhost haproxy[21757]: 192.168.30.1:53212 [25/Sep/2020:02:19:16.966] webcluster webcluster/inst2 0/0/2/1/52421 404 3550 - - cD-- 2/2/1/0/0 0/0 "GET /favicon.ico HTTP/1.1"
Sep 25 02:20:10 localhost haproxy[21757]: 192.168.30.1:53233 [25/Sep/2020:02:19:20.189] webcluster webcluster/inst1 0/0/1/1/50248 200 637 - - cD-- 0/0/0/0/0 0/0 "GET / HTTP/1.1"

6.Haproxy参数优化

随着企业网站负载增加，haproxy参数优化相当重要

优化参数 含义
maxconn 最大连接数，根据应用实际情况进行调整，推荐使用10240
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，主要用于对集群节点的检查，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此选项
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
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

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转载自blog.csdn.net/CN_LiTianpeng/article/details/108780581
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