Linux云计算架构-使用haproxy实现负载均衡集群

其他 2021-02-11 10:13:04 阅读次数: 0

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Linux云计算架构-使用HAProxy实现负载均衡集群

1. HAProxy介绍

从HAProxy的字面意思可以看到，是由HA+Proxy，即可以实现高可用和代理。HAProxy是一种提供高可用、负载均衡以及基于TCP和HTTP应用的代理的，支持虚拟主机的，免费、快速、可靠的解决方案。官方数据表明最高极限支持10G的并发访问。

HAproxy也是通过反向代理的方式实现web的负载均衡，但是与nginx实现负载均衡不同的是，nginx本身是属于web服务器的，而HAproxy只是一款用于负载均衡的软件，本身并不提供web服务。

HAproxy配置简单，并且拥有服务器健康检查功能和专门的系统状态监控页面，当代理的后端服务器出现故障，HAproxy会将其从负载均衡集群中剔除，恢复后会将服务器自动加入负载均衡集群。

2. HAProxy部署

环境介绍：

主机名 IP地址 作用
server 192.168.8.128 haproxy代理服务器，负责负载均衡调度
rs1 192.168.8.129 后端服务器
rs2 192.168.8.130 后端服务器

拓扑图：
在这里插入图片描述

下载haproxy软件包： https://github.com/haproxy/haproxy/releases/

[root@server ~]# ll haproxy-2.3-dev8.tar.gz
-rw-r--r--. 1 root root 2905297 10月 29 20:35 haproxy-2.3-dev8.tar.gz
[root@server ~]# tar xzf haproxy-2.3-dev8.tar.gz
[root@server ~]# cd haproxy-2.3-dev8/
[root@server haproxy-2.3-dev8]# cat INSTALL 
[root@server ~]# uname -r
3.10.0-957.el7.x86_64

# 通过查看INSTALL文件，可以看到要安装haproxy软件包，需要内核在linux2.6.28以上版本，我这里的是3.10.0

在这里插入图片描述

# 安装依赖
[root@server haproxy-2.3-dev8]# yum -y install make gcc gcc-c++ openssl-devel

# 编译安装
# 可以提前在Makefile文件中修改TARGET和PREFIX参数值，然后直接make && make install
# 否则只能make和make install都指定PREFIX参数
[root@server haproxy-2.3-dev8]# make TARGET=linux3100 PREFIX=/usr/local/haproxy
[root@server haproxy-2.3-dev8]# make install PREFIX=/usr/local/haproxy
[root@server haproxy]# pwd
/usr/local/haproxy
[root@server haproxy]# ll
总用量 0
drwxr-xr-x. 3 root root 21 10月 29 23:12 doc
drwxr-xr-x. 2 root root 21 10月 29 23:12 sbin
drwxr-xr-x. 3 root root 17 10月 29 23:12 share

创建haproxy的配置文件： /usr/local/haproxy/etc/haproxy.cfg

[root@server ~]# mkdir /usr/local/haproxy/etc
[root@server ~]# cd /usr/local/haproxy/etc
[root@server etc]# vim haproxy.cfg
global  # 全局配置
log 127.0.0.1 local0
maxconn 4096
chroot /usr/local/haproxy  # haproxy安装目录
uid 99   # 运行用户,默认存在的，用户名为nobody，可用id 99查看
gid 99   # 运行用户组
daemon   # 后台运行haproxy
nbproc 1 # 启动的进程数，计划在2.5中删除该参数，改用多线程代替多线程。可以注释掉或者改为1个进程
pidfile /usr/local/haproxy/run/haproxy.pid   # 进程PID文件，记录所有的进程

defaults   # 默认配置
log global
log 127.0.0.1 local3   # 日志文件的输入定向，日志级别为local3
mode http  # 工作模式，默认为http模式，也可以是tcp模式。
option httplog   # 日志类别，记录http日志
option httpclose  # 每次请求完毕后主动关闭http连接通道，haproxy不支持长连接。
option dontlognull  # 不记录空连接产生的日志
option forwardfor   # 若后端真实服务器需要获取客户端的IP，则需要配置该参数，可用http header 中获取客户端的IP地址。
option redispatch   # 当serverid对应的服务器挂了，强制定向到其他健康的服务器。
retries 2   # 检查服务器是否可用的尝试次数
maxconn 2000   # 最大连接数
balance roundrobin   # 负载均衡算法，这里是rr轮询
stats uri /haproxy-stats   # haproxy监控页面的访问地址
timeout connect 5000  # 连接超时时间，单位ms,即5s
timeout client 50000   # 客户端连接超时时间
timeout server 50000   # 服务端连接超时时间
mode http
option httpchk GET /index.html  # 健康检测页面，应该是一个小页面，每个1s进行检测该页面
frontend http    # 前端配置，http名称可自定义
bind 0.0.0.0:80   # 发起http请求80端口，会被转发到该IP地址和端口
default_backend http_back   # 后端服务器集群名称
backend http_back   # 后端服务器配置
server s1 192.168.8.129:80 weight 3 check   # 后端节点配置
server s2 192.168.8.130:80 weight 3 check


#####################################################################
# server node1 后端IP地址 inter 2000 rise 3 fall 3 weight 30 
# inner 2000    健康检查时间间隔为2s
# rise 3        健康检查次数，检查3次健康才算健康
# fall 3        失败检查次数，检查3次失败才算失败
# weight 30     权重
#####################################################################
# balance 负载均衡算法
source      根据请求源IP地址分发
static-rr   根据权重分发
leastconn   最少连接者先处理
uri         根据uri分发
uri_param   根据请求的uri参数分发
rdp_cookie  根据cookie来分发，并hash每一次请求
hdr         根据http的请求头分发每一次http请求
roundrobin  轮询

配置haproxy启动脚本：

[root@server ~]# cp ./haproxy-2.3-dev8/examples/haproxy.init /etc/init.d/haproxy
[root@server ~]# ll /etc/init.d/haproxy
-rw-r--r--. 1 root root 2381 10月 30 22:06 /etc/init.d/haproxy
[root@server ~]# chmod 755 /etc/init.d/haproxy
[root@server ~]# vim /etc/init.d/haproxy     # 修改5个位置
#!/bin/sh
#
# chkconfig: - 85 15
# description: HA-Proxy is a TCP/HTTP reverse proxy which is particularly suited \
#              for high availability environments.
# processname: haproxy
# config: /etc/haproxy/haproxy.cfg
# pidfile: /var/run/haproxy.pid

# Script Author: Simon Matter <[email protected]>
# Version: 2004060600

# 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    # 定义变量

BIN=/usr/sbin/haproxy    # 定义haproxy二进制命令的位置

CFG=/usr/local/haproxy/etc/haproxy.cfg    # 定义haproxy的配置文件位置
[ -f $CFG ] || exit 1

PIDFILE=/usr/local/haproxy/run/haproxy.pid    # PID进程文件
LOCKFILE=/usr/local/haproxy/run/haproxy       # 文件存在，就说明haproxy在运行

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 $?

# 配置二进制文件BIN
[root@server ~]# cp /usr/local/haproxy/sbin/haproxy /usr/sbin/
# 配置PIDFILE和LOCKFILE文件的存放目录
[root@server ~]# mkdir -p /usr/local/haproxy/run
[root@server ~]# chown -R nobody /usr/local/haproxy/ 

# 配置日志收集，否则无法收集日志。
[root@server ~]# vim /etc/rsyslog.conf
 15 $ModLoad imudp
 16 $UDPServerRun 514
 74 local3.*   /var/log/haproxy.log
 75 local0.*   /var/log/haproxy.log

启动和停止haproxy：

# 启动haproxy
[root@server ~]# /usr/local/haproxy/sbin/haproxy -f /usr/local/haproxy/etc/haproxy.cfg 

# 查看haproxy的状态
[root@server ~]# ps aux | grep haproxy
nobody     8725  0.0  0.0   8480  1496 ?        Ss   22:33   0:00 /usr/local/haproxy/sbin/haproxy -f /usr/local/haproxy/etc/haproxy.cfg
root       8731  0.0  0.0 112724   988 pts/0    S+   22:33   0:00 grep --color=auto haproxy
[root@server ~]# netstat -antup |grep 80
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      8725/haproxy 

# 关闭haproxy
# 若无killall命令，可使用yum install psmisc -y 安装
[root@server ~]# killall haproxy

# 配置开机自启
[root@server ~]# chkconfig --add haproxy
[root@server ~]# chkconfig haproxy on


#################################################################
# 也可以用脚本启动，但看起来像是前台启动，会卡住。故建议用以上方法进行启动和关闭haproxy
[root@server ~]# /etc/init.d/haproxy start
[root@server ~]# systemctl restart haproxy.service

3. 配置后端服务器

[root@rs1 ~]# yum install -y httpd
[root@rs1 ~]# echo "rs1" > /var/www/html/index.html
[root@rs1 ~]# systemctl start httpd
[root@rs1 ~]# systemctl enable httpd
[root@rs1 ~]# netstat -antup | grep httpd
tcp6       0      0 :::80                   :::*                    LISTEN      6870/httpd    

[root@rs2 ~]# yum install -y httpd
[root@rs2 ~]# echo "rs2" > /var/www/html/index.html
[root@rs2 ~]# systemctl start httpd
[root@rs2 ~]# systemctl enable httpd
[root@rs2 ~]# netstat -antup | grep httpd
tcp6       0      0 :::80                   :::*                    LISTEN      6853/httpd    

# 防火墙开放80端口号，三台主机都要开。
[root@server ~]# firewall-cmd --list-port
80/tcp

4. 测试haproxy负载均衡

输出网址：http://192.168.8.128/haproxy-stats
查看负载均衡统计页面
在这里插入图片描述
输入网址：http://192.168.8.128/
随着刷新，每次看到的页面都不一样，说明haproxy确实有在做负载均衡。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
停止rs1的httpd服务，可以看到统计页面上也会显示rs1已经DOWN了，自动将rs1从集群中剔除：
在这里插入图片描述
重启rs1上的httpd服务，可以看到rs1又自动加入集群中：

在这里插入图片描述

5. 注意点

①haproxy通过检查后端服务器的一个小页面去判断后端服务器是否存活，这个小页面最后是静态小页面。
②由于使用源码包安装，haproxy不存在配置文件，故需要自行创建配置文件，这个估计得自行思考如何配置。
③haproxy的启动脚本，需要掌握shell脚本编程才好理解，但幸好改动的地方不是太多。
④haproxy的统计界面，主要作用是监控后端服务器是否故障，当发现后端服务器故障时，及时修复后端服务器。

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转载自blog.csdn.net/weixin_36522099/article/details/109322799
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