Haproxy配合Nginx搭建Web集群
一、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
LVS性能最好,但是搭建相对复杂;Nginx的uostream模块支持群集功能,但是对群集节点健康检查功能不强,高并发性能没有Haproxy好
引荐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
二、Haproxy应用分析
LVS在企业中抗负载能力很强,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请求
三、Haproxy调度算法原理
Haproxy支持多种调度算法,最常用的有三种
3.1 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
3.2 LC (Least Connections)
●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
3.3 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
四、Haproxy搭建 Web 群集
实验所需安装包
haproxy-1.5.19.tar.gz
nginx-1.12.0.tar.gz
环境配置
主机 | 操作系统 | IP地址 | 所需软件/安装包/工具 |
---|---|---|---|
Haproxy-Server | CentOS7 | 192.168.28.10 | haproxy-1.5.19.tar.gz |
Nginx-Server1 | CentOS7 | 192.168.28.20 | nginx-1.12.0.tar.gz |
Nginx-Server2 | CentOS7 | 192.168.28.30 | nginx-1.12.0.tar.gz |
客户端 | win10 | 192.168.28.15 | ----- |
1、编译安装Nginx服务器
在前面的文章中,已经介绍过了,这里就不作赘述了
在Nginx网站服务配置中的(一、编译安装Nginx服务)已经解释的很清楚了。
我们换一种安装方法,用脚本安装,方便快捷。
编译安装nginx服务,使用脚本前请将相应的安装包放入/opt目录下
vim /opt/nginx.sh #编辑nginx脚本
#!/bin/bash
yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make #安装所需开发包和编译环境、编译器
useradd -M -s /sbin/nologin nginx #创建程序用户,便于准确控制访问
#解压安装包
cd /opt
tar zxvf nginx-1.12.0.tar.gz -C /opt/
#指定安装路径、指定用户名和组名
cd nginx-1.12.0/
./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx
make && make install #编译及安装
#软链接便于系统识别nginx操作命令
ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/
#添加nginx系统服务
echo '[Unit]
Description=nginx
After=network.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecrReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecrStop=/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target' > /lib/systemd/system/nginx.service
#赋权及开启服务、开启开机自启
chmod 754 /lib/systemd/system/nginx.service
systemctl start nginx.service
systemctl enable nginx.service
cd /opt
. nginx.sh #执行脚本
Nginx-Server1:192.168.28.20
echo "this is 192.168.28.20 web" > /usr/local/nginx/html/test.html
Nginx-Server2:192.168.28.30
echo "this is 192.168.28.30 web" > /usr/local/nginx/html/test.html
2、部署haproxy服务器(Haproxy-Server:192.168.28.10)
(1)关闭防火墙,将安装Haproxy所需软件包传到/opt目录下
systemctl stop firewalld
setenforce 0
cd /opt
haproxy-1.5.19.tar.gz #软件包版本
(2)编译安装 Haproxy
yum install -y pcre-devel bzip2-devel gcc gcc-c++ make
tar zxvf haproxy-1.5.19.tar.gz
cd haproxy-1.5.19/
make TARGET=linux2628 ARCH=x86_64
make install
参数说明
#使用uname -r查看内核,如:2.6.18-371.el5,此时该参数用TARGET=linux26;kernel大于2.6.28的用TARGET=linux2628
TARGET=linux26 #内核版本
ARCH=x86_64 #系统位数,64位系统
(3)Haproxy服务器配置
mkdir /etc/haproxy
cp examples/haproxy.cfg /etc/haproxy/
cd /etc/haproxy/
vim haproxy.cfg
global
#4~5行–修改,配置日志记录,local0为日志设备,默认存放到系统日志3
log /dev/log local0 info
log /dev/log local0 notice
#log loghost local0 info
maxconn 4096 #最大连接数,需考虑ulimit-n限制
#8行–注释,chroot运行路径,为该服务自设置的根目录,一般需将此行注释掉
#chroot /usr/share/haproxy
uid 99 #用户UID
gid 99 #用户GID
daemon #守护进程模式
defaults
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 #不记录健康检查日志信息
retries 3 #检查节点服务器失败次数,连续达到三次失败,则认为节点不可用
redispatch #当服务器负载很高时,自动结束当前队列处理比较久的连接
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
#删除下面所有listen项–,添加
listen webcluster 0.0.0.0:80
option httpchk GET /test.html #检查服务器的test.html文件
balance roundrobin #负载均衡调度算法使用轮询算法roundrobin
server inst1 192.168.163.11:80 check inter 2000 fall 3 #定义在线节点
server inst2 192.168.163.12:80 check inter 2000 fall 3
#--参数说明----------------
balance roundrobin #负载均衡调度算法
#轮询算法: roundrobin;最小连接数算法: leastconn;来源访问调度算法: source,类似于nginx的ip_hash
check inter 2000 #表示haproxy服务器和节点之间的一个心跳频率
fall 3 #表示连续三次检测不到心跳频率则认为该节点失效
若节点配置后带有""backup"表示该节点只是个备份节点,只有主节点失效该节点才会上。不携带"backup",表示为主节点,和其它主节点共同提供服务。
(4)添加并启动Haproxy服务
如果你先做Haproxy服务器,这步需要等到Nginx服务器搭建好再去做,不然会启动失败
#将解压包内的脚本复制到/etc/init.d目录下,改名为haproxy(/etc/init.d目录下存放着系统服务的管理脚本)
cp /opt/haproxy-1.5.19/examples/haproxy.init /etc/init.d/haproxy
cd /etc/init.d/
ll
chmod +x haproxy #给脚本添加执行权限
chkconfig --add /etc/init.d/haproxy #给系统添加服务
ln -s /usr/local/sbin/haproxy /usr/sbin/haproxy #将haproxy的命令做软连接到系统命令路径下
service haproxy start #开启服务
3、测试 Web集群
在客户端使用浏览器打开 http://192.168.28.10/test.html ,不断刷新浏览器测试负载均衡效果
五、日志定义
默认haproxy的日志是输出到系统的syslog中,查看起来不是非常方便,为了更好的管理haproxy的日志,我们在生产环境中一般单独定义出来。需要将haproxy的info及notice日志分别记录到不同的日志文件中。
vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
global
log /dev/log local0 info
log /dev/log local0 notice
service haproxy restart
需要修改rsyslog配置,为了便于管理。将haproxy相关的配置独立定义到haproxy.conf,并放到/etc/rsyslog.d/下,rsyslog启动时会自动加载此目录下的所有配置文件。
vim /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
&~
说明:
这部分配置是将haproxy的info日志记录到/var/log/haproxy/haproxy-info.log下,将notice日志记录到/var/log/haproxy/haproxy-notice.log下。“&~”表示当日志写入到日志文件后,rsyslog停止处理这个信息。
systemctl restart rsyslog.service
tail -f /var/log/haproxy/haproxy-info.log #查看haproxy的访问请求日志信息
在配置完成时,没有日志文件的,在客户端访问过后,再回到服务器查看日志,这时日志就有内容了
六、Haproxy参数优化
随着企业网站负载增加,haproxy参数优化相当重要
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