HAProxy从零开始到掌握

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目录：

• HAProxy是什么
• HAProxy的核心能力和关键特性
• HAProxy的安装和运行
• 使用HAProxy搭建L7负载均衡器
• 使用HAProxy搭建L4负载均衡器
• HAProxy关键配置详解
• 使用Keepalived实现HAProxy高可用

• HAProxy是什么

  HAProxy是一个免费的负载均衡软件，可以运行于大部分主流的Linux操作系统上。

  HAProxy提供了L4(TCP)和L7(HTTP)两种负载均衡能力，具备丰富的功能。HAProxy的社区非常活跃，版本更新快速（最新稳定版1.7.2于2017/01/13推出）。最关键的是，HAProxy具备媲美商用负载均衡器的性能和稳定性。

  因为HAProxy的上述优点，它当前不仅仅是免费负载均衡软件的首选，更几乎成为了唯一选择。

  HAProxy的核心能力和关键特性

  HAProxy的核心功能

  • 负载均衡：L4和L7两种模式，支持RR/静态RR/LC/IP Hash/URI Hash/URL_PARAM Hash/HTTP_HEADER Hash等丰富的负载均衡算法
  • 健康检查：支持TCP和HTTP两种健康检查模式
  • 会话保持：对于未实现会话共享的应用集群，可通过Insert Cookie/Rewrite Cookie/Prefix Cookie，以及上述的多种Hash方式实现会话保持
  • SSL：HAProxy可以解析HTTPS协议，并能够将请求解密为HTTP后向后端传输
  • HTTP请求重写与重定向
  • 监控与统计：HAProxy提供了基于Web的统计信息页面，展现健康状态和流量数据。基于此功能，使用者可以开发监控程序来监控HAProxy的状态

  HAProxy的关键特性

  性能

  • 采用单线程、事件驱动、非阻塞模型，减少上下文切换的消耗，能在1ms内处理数百个请求。并且每个会话只占用数KB的内存。
  • 大量精细的性能优化，如O(1)复杂度的事件检查器、延迟更新技术、Single-buffereing、Zero-copy forwarding等等，这些技术使得HAProxy在中等负载下只占用极低的CPU资源。
  • HAProxy大量利用操作系统本身的功能特性，使得其在处理请求时能发挥极高的性能，通常情况下，HAProxy自身只占用15%的处理时间，剩余的85%都是在系统内核层完成的。
  • HAProxy作者在8年前（2009）年使用1.4版本进行了一次测试，单个HAProxy进程的处理能力突破了10万请求/秒，并轻松占满了10Gbps的网络带宽。

  稳定性

  作为建议以单进程模式运行的程序，HAProxy对稳定性的要求是十分严苛的。按照作者的说法，HAProxy在13年间从未出现过一个会导致其崩溃的BUG，HAProxy一旦成功启动，除非操作系统或硬件故障，否则就不会崩溃（我觉得可能多少还是有夸大的成分）。

  在上文中提到过，HAProxy的大部分工作都是在操作系统内核完成的，所以HAProxy的稳定性主要依赖于操作系统，作者建议使用2.6或3.x的Linux内核，对sysctls参数进行精细的优化，并且确保主机有足够的内存。这样HAProxy就能够持续满负载稳定运行数年之久。

  个人的建议：

  • 使用3.x内核的Linux操作系统运行HAProxy
  • 运行HAProxy的主机上不要部署其他的应用，确保HAProxy独占资源，同时避免其他应用引发操作系统或主机的故障
  • 至少为HAProxy配备一台备机，以应对主机硬件故障、断电等突发情况（搭建双活HAProxy的方法在后文中有描述）
  • sysctl的建议配置（并不是万用配置，仍然需要针对具体情况进行更精细的调整，但可以作为首次使用HAProxy的初始配置使用）：

  net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
  net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65023
  net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 10240
  net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 400000
  net.ipv4.tcp_max_orphans = 60000
  net.ipv4.tcp_synack_retries = 3
  net.core.somaxconn = 10000
  

  HAProxy的安装和运行

  下面介绍在CentOS7中安装和运行HAProxy最新稳定版(1.7.2)的方法

  安装

  1. 为HAProxy创建用户和用户组，此例中用户和用户组都是"ha"。注意，如果想要让HAProxy监听1024以下的端口，则需要以root用户来启动

  2. 下载并解压

  wget http://www.haproxy.org/download/1.7/src/haproxy-1.7.2.tar.gz
  tar -xzf haproxy-1.7.2.tar.gz
  

  1. 编译并安装

  make PREFIX=/home/ha/haproxy TARGET=linux2628
  make install PREFIX=/home/ha/haproxy
  

  PREFIX为指定的安装路径，TARGET则根据当前操作系统内核版本指定：

  - linux22     for Linux 2.2
  - linux24     for Linux 2.4 and above (default)
  - linux24e    for Linux 2.4 with support for a working epoll (> 0.21)
  - linux26     for Linux 2.6 and above
  - linux2628   for Linux 2.6.28, 3.x, and above (enables splice and tproxy)
  
  

  此例中，我们的操作系统内核版本为3.10.0，所以TARGET指定为linux2628

  1. 创建HAProxy配置文件

  mkdir -p /home/ha/haproxy/conf
  vi /home/ha/haproxy/conf/haproxy.cfg
  

  我们先创建一个最简单配置文件：

  global #全局属性
      daemon  #以daemon方式在后台运行
      maxconn 256  #最大同时256连接
      pidfile /home/ha/haproxy/conf/haproxy.pid  #指定保存HAProxy进程号的文件
  
  defaults #默认参数
      mode http  #http模式
      timeout connect 5000ms  #连接server端超时5s
      timeout client 50000ms  #客户端响应超时50s
      timeout server 50000ms  #server端响应超时50s
  
  frontend http-in #前端服务http-in
      bind *:8080  #监听8080端口
      default_backend servers  #请求转发至名为"servers"的后端服务
  
  backend servers #后端服务servers
      server server1 127.0.0.1:8000 maxconn 32  #backend servers中只有一个后端服务，名字叫server1，起在本机的8000端口，HAProxy同时最多向这个服务发起32个连接
  

  更加详细的配置会在后面章节中进行说明
  注意：HAProxy要求系统的ulimit -n参数大于[maxconn*2+18]，在设置较大的maxconn时，注意检查并修改ulimit -n参数

  1. 将HAProxy注册为系统服务

  在/etc/init.d目录下添加HAProxy服务的启停脚本：

  vi /etc/init.d/haproxy
  
  #! /bin/sh
  set -e
  
  PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/home/ha/haproxy/sbin
  PROGDIR=/home/ha/haproxy
  PROGNAME=haproxy
  DAEMON=$PROGDIR/sbin/$PROGNAME
  CONFIG=$PROGDIR/conf/$PROGNAME.cfg
  PIDFILE=$PROGDIR/conf/$PROGNAME.pid
  DESC="HAProxy daemon"
  SCRIPTNAME=/etc/init.d/$PROGNAME
  
  # Gracefully exit if the package has been removed.
  test -x $DAEMON || exit 0
  
  start()
  {
         echo -e "Starting $DESC: $PROGNAME\n"
         $DAEMON -f $CONFIG
         echo "."
  }
  
  stop()
  {
         echo -e "Stopping $DESC: $PROGNAME\n"
         haproxy_pid="$(cat $PIDFILE)"
         kill $haproxy_pid
         echo "."
  }
  
  restart()
  {
         echo -e "Restarting $DESC: $PROGNAME\n"
         $DAEMON -f $CONFIG -p $PIDFILE -sf $(cat $PIDFILE)
         echo "."
  }
  
  case "$1" in
   start)
         start
         ;;
   stop)
         stop
         ;;
   restart)
         restart
         ;;
   *)
         echo "Usage: $SCRIPTNAME {start|stop|restart}" >&2
         exit 1
         ;;
  esac
  
  exit 0
  
  

  运行

  启动、停止和重启：

  service haproxy start
  service haproxy stop
  service haproxy restart
  

  添加日志

  HAProxy不会直接输出文件日志，所以我们要借助Linux的rsyslog来让HAProxy输出日志

  1. 修改haproxy.cfg

  在global域和defaults域中添加：

  global
      ...
      log 127.0.0.1 local0 info
      log 127.0.0.1 local1 warning
      ...
  
  defaults
      ...
      log global
      ...
  
  

  意思是将info级（及以上）的日志推送到rsyslog的local0接口，将warn级（及以上）的日志推送到rsyslog的local1接口，并且所有frontend都默认使用global中的日志配置。

  注：info级的日志会打印HAProxy处理的每一条请求，会占用很大的磁盘空间，在生产环境中，建议将日志级别调整为notice

  1. 为rsyslog添加haproxy日志的配置

  vi /etc/rsyslog.d/haproxy.conf
  

  $ModLoad imudp
  $UDPServerRun 514
  $FileCreateMode 0644  #日志文件的权限
  $FileOwner ha  #日志文件的owner
  local0.*     /var/log/haproxy.log  #local0接口对应的日志输出文件
  local1.*     /var/log/haproxy_warn.log  #local1接口对应的日志输出文件
  

  1. 修改rsyslog的启动参数

  vi /etc/sysconfig/rsyslog
  

  # Options for rsyslogd
  # Syslogd options are deprecated since rsyslog v3.
  # If you want to use them, switch to compatibility mode 2 by "-c 2"
  # See rsyslogd(8) for more details
  SYSLOGD_OPTIONS="-c 2 -r -m 0"
  

  1. 重启rsyslog和HAProxy

  service rsyslog restart
  service haproxy restart
  

  此时就应该能在/var/log目录下看到haproxy的日志文件了

  1. 用logrotate进行日志切分

  通过rsyslog输出的日志是不会进行切分的，所以需要依靠Linux提供的logrotate来进行切分工作

  使用root用户，创建haproxy日志切分配置文件：

  mkdir /root/logrotate
  vi /root/logrotate/haproxy
  

  /var/log/haproxy.log /var/log/haproxy_warn.log {  #切分的两个文件名
      daily        #按天切分
      rotate 7     #保留7份
      create 0644 ha ha  #创建新文件的权限、用户、用户组
      compress     #压缩旧日志
      delaycompress  #延迟一天压缩
      missingok    #忽略文件不存在的错误
      dateext      #旧日志加上日志后缀
      sharedscripts  #切分后的重启脚本只运行一次
      postrotate   #切分后运行脚本重载rsyslog，让rsyslog向新的日志文件中输出日志
        /bin/kill -HUP $(/bin/cat /var/run/syslogd.pid 2>/dev/null) &>/dev/null
      endscript
  }
  

  并配置在crontab中运行：

  0 0 * * * /usr/sbin/logrotate /root/logrotate/haproxy
  

  使用HAProxy搭建L7负载均衡器

  总体方案

  本节中，我们将使用HAProxy搭建一个L7负载均衡器，应用如下功能

  • 负载均衡
  • 会话保持
  • 健康检查
  • 根据URI前缀向不同的后端集群转发
  • 监控页面

  架构如下：

   

  

  1.png

  架构中共有6个后端服务，划分为3组，每组中2个服务：

  • ms1：服务URI前缀为ms1/的请求
  • ms2：服务URI前缀为ms2/的请求
  • def：服务其他请求

  搭建

  1. 搭建后端服务

  部署6个后端服务，可以使用任意的Web服务，如Nginx、Apache HTTPD、Tomcat、Jetty等，具体Web服务的安装过程省略。

  此例中，我们在192.168.8.111和192.168.8.112两台主机上分别安装了3个Nginx：

  ms1.srv1 - 192.168.8.111:8080
  ms1.srv2 - 192.168.8.112:8080
  ms2.srv1 - 192.168.8.111:8081
  ms2.srv2 - 192.168.8.112:8081
  def.srv1 - 192.168.8.111:8082
  def.srv2 - 192.168.8.112:8082

  在这6个Nginx服务分别部署健康检查页面healthCheck.html，页面内容任意。确保通过http://ip:port/healthCheck.html可以访问到这个页面

  接下来在6个Nginx服务中部署服务页面：

  在第一组中部署ms1/demo.html
  在第二组中部署ms2/demo.html
  在第三组中部署def/demo.html

  demo.html的内容，以部署在192.168.8.111:8080上的为例：

  Hello! This is ms1.srv1!

  部署在192.168.8.112:8080上的就应该是

  Hello! This is ms1.srv2!

  以此类推

  1. 搭建HAProxy

  在192.168.8.110主机安装HAProxy
  HAProxy的安装和配置步骤如上一章中描述，此处略去

  HAProxy配置文件：

  global
      daemon
      maxconn 30000   #ulimit -n至少为60018
      user ha
      pidfile /home/ha/haproxy/conf/haproxy.pid
      log 127.0.0.1 local0 info
      log 127.0.0.1 local1 warning
  
  defaults
      mode http
      log global
      option http-keep-alive   #使用keepAlive连接
      option forwardfor        #记录客户端IP在X-Forwarded-For头域中
      option httplog           #开启httplog，HAProxy会记录更丰富的请求信息
      timeout connect 5000ms
      timeout client 10000ms
      timeout server 50000ms
      timeout http-request 20000ms    #从连接创建开始到从客户端读取完整HTTP请求的超时时间，用于避免类DoS攻击
      option httpchk GET /healthCheck.html    #定义默认的健康检查策略
  
  frontend http-in
      bind *:9001
      maxconn 30000                    #定义此端口上的maxconn
      acl url_ms1 path_beg -i /ms1/    #定义ACL，当uri以/ms1/开头时，ACL[url_ms1]为true
      acl url_ms2 path_beg -i /ms2/    #同上，url_ms2
      use_backend ms1 if url_ms1       #当[url_ms1]为true时，定向到后端服务群ms1中
      use_backend ms2 if url_ms2       #当[url_ms2]为true时，定向到后端服务群ms2中
      default_backend default_servers  #其他情况时，定向到后端服务群default_servers中
  
  backend ms1    #定义后端服务群ms1
      balance roundrobin    #使用RR负载均衡算法
      cookie HA_STICKY_ms1 insert indirect nocache    #会话保持策略，insert名为"HA_STICKY_ms1"的cookie
      #定义后端server[ms1.srv1]，请求定向到该server时会在响应中写入cookie值[ms1.srv1]
      #针对此server的maxconn设置为300
      #应用默认健康检查策略，健康检查间隔和超时时间为2000ms，两次成功视为节点UP，三次失败视为节点DOWN
      server ms1.srv1 192.168.8.111:8080 cookie ms1.srv1 maxconn 300 check inter 2000ms rise 2 fall 3
      #同上，inter 2000ms rise 2 fall 3是默认值，可以省略
      server ms1.srv2 192.168.8.112:8080 cookie ms1.srv2 maxconn 300 check
  
  backend ms2    #定义后端服务群ms2
      balance roundrobin
      cookie HA_STICKY_ms2 insert indirect nocache
      server ms2.srv1 192.168.8.111:8081 cookie ms2.srv1 maxconn 300 check
      server ms2.srv2 192.168.8.112:8081 cookie ms2.srv2 maxconn 300 check
  
  backend default_servers    #定义后端服务群default_servers
      balance roundrobin
      cookie HA_STICKY_def insert indirect nocache
      server def.srv1 192.168.8.111:8082 cookie def.srv1 maxconn 300 check
      server def.srv2 192.168.8.112:8082 cookie def.srv2 maxconn 300 check
  
  listen stats    #定义监控页面
      bind *:1080                   #绑定端口1080
      stats refresh 30s             #每30秒更新监控数据
      stats uri /stats              #访问监控页面的uri
      stats realm HAProxy\ Stats    #监控页面的认证提示
      stats auth admin:admin        #监控页面的用户名和密码
  
  

  修改完成后，启动HAProxy

  service haproxy start
  

  测试

  首先，访问一下监控页面http://192.168.8.110:1080/stats 并按提示输入用户名密码

  接下来就能看到监控页面：

   

  

  2.png

  监控页面中列出了我们配置的所有frontend和backend服务，以及它们的详细指标。如连接数，队列情况，session rate，流量，后端服务的健康状态等等

  接下来，我们一一测试在HAProxy中配置的功能

  1. 健康检查

  从监控页面中就可以直接看出健康检查配置的是否正确，上图中可以看到，backend ms1、ms2、default_servers下属的6个后端服务的Status都是20h28m UP，代表健康状态已持续了20小时28分钟，而LastChk显示L7OK/200 in 1ms则代表在1ms前进行了L7的健康检查（即HTTP请求方式的健康检查），返回码为200

  此时我们将ms1.srv1中的healthCheck.html改名

  mv healthCheck.html healthCheck.html.bak
  

  然后再去看监控页面：

   

  

  3.png

  ms1.srv1的状态变成了2s DOWN，LastChk则是L7STS/404 in 2ms，代表上次健康检查返回了404
  再恢复healthCheck.html，很快就能看到ms1.srv1重新恢复到UP状态

  1. 通过URI前缀转发请求

  访问http://192.168.8.110:9001/ms1/demo.html ：

   

  

  4.png

  可以看到成功定向到了ms1.srv1上

  访问http://192.168.8.110:9001/ms2/demo.html :

   

  

  5.png

  访问http://192.168.8.110:9001/def/demo.html :

   

  

  6.png

  3） 负载均衡和会话保持策略

  在分别访问过ms1/demo.html, ms2/demo.html, m3/demo.html后，查看一下浏览器的Cookie：

   

  

  7.png

  可以看到HAProxy已经回写了三个用于会话保持的cookie，此时反复刷新这三个页面，会发现总是被定向到*.srv1上

  接下来我们删除HA_STICKY_ms1这条cookie，然后再访问ms1/demo.html，会看到：

   

  

  8.png

  同时也被新写入了一条Cookie：

   

  

  9.png

  如果发现仍然被定位到ms1.srv1，同时也没有写入新的HA_STICKY_ms1 Cookie，那么可能是浏览器缓存了ms1/demo.html页面，请求并没有到达HAProxy。F5刷新一下应该就可以了。

  使用HAProxy搭建L4负载均衡器

  HAProxy作为L4负载均衡器工作时，不会去解析任何与HTTP协议相关的内容，只在传输层对数据包进行处理。也就是说，以L4模式运行的HAProxy，无法实现根据URL向不同后端转发、通过cookie实现会话保持等功能。

  同时，在L4模式下工作的HAProxy也无法提供监控页面。

  但作为L4负载均衡器的HAProxy能够提供更高的性能，适合于基于套接字的服务（如数据库、消息队列、RPC、邮件服务、Redis等），或不需要逻辑规则判断，并已实现了会话共享的HTTP服务。

  总体方案

  本例中，我们使用HAProxy以L4方式来代理两个HTTP服务，不提供会话保持。

  global
      daemon
      maxconn 30000   #ulimit -n至少为60018
      user ha
      pidfile /home/ha/haproxy/conf/haproxy.pid
      log 127.0.0.1 local0 info
      log 127.0.0.1 local1 warning
  
  defaults
      mode tcp
      log global
      option tcplog            #开启tcplog
      timeout connect 5000ms
      timeout client 10000ms
      timeout server 10000ms   #TCP模式下，应将timeout client和timeout server设置为一样的值，以防止出现问题
      option httpchk GET /healthCheck.html    #定义默认的健康检查策略
  
  frontend http-in
      bind *:9002
      maxconn 30000                    #定义此端口上的maxconn
      default_backend default_servers  #请求定向至后端服务群default_servers
  
  backend default_servers    #定义后端服务群default_servers
      balance roundrobin
      server def.srv1 192.168.8.111:8082 maxconn 300 check
      server def.srv2 192.168.8.112:8082 maxconn 300 check
  

  L4模式下的会话保持

  虽然TCP模式下的HAProxy无法通过HTTP Cookie实现会话保持，但可以很方便的实现基于客户端IP的会话保持。只需将

      balance roundrobin
  

  改为

      balance source
  

  此外，HAProxy提供了强大的stick-table功能，HAProxy可以从传输层的数据包中采样出大量的属性，并将这些属性作为会话保持的策略写入stick-table中。
  本文中不对stick-table进行深入探讨，如需要了解，可参考官方文档configuration.html#4-stick-table

  HAProxy关键配置详解

  总览

  HAProxy的配置文件共有5个域

  • global：用于配置全局参数
  • default：用于配置所有frontend和backend的默认属性
  • frontend：用于配置前端服务（即HAProxy自身提供的服务）实例
  • backend：用于配置后端服务（即HAProxy后面接的服务）实例组
  • listen：frontend+backend的组合配置，可以理解成更简洁的配置方法

  global域的关键配置

  • daemon：指定HAProxy以后台模式运行，通常情况下都应该使用这一配置
  • user [username] ：指定HAProxy进程所属的用户
  • group [groupname] ：指定HAProxy进程所属的用户组
  • log [address] [device] [maxlevel] [minlevel]：日志输出配置，如log 127.0.0.1 local0 info warning，即向本机rsyslog或syslog的local0输出info到warning级别的日志。其中[minlevel]可以省略。HAProxy的日志共有8个级别，从高到低为emerg/alert/crit/err/warning/notice/info/debug
  • pidfile ：指定记录HAProxy进程号的文件绝对路径。主要用于HAProxy进程的停止和重启动作。
  • maxconn ：HAProxy进程同时处理的连接数，当连接数达到这一数值时，HAProxy将停止接收连接请求

  frontend域的关键配置

  • acl [name] [criterion] [flags] [operator] [value]：定义一条ACL，ACL是根据数据包的指定属性以指定表达式计算出的true/false值。如"acl url_ms1 path_beg -i /ms1/"定义了名为url_ms1的ACL，该ACL在请求uri以/ms1/开头（忽略大小写）时为true
  • bind [ip]:[port]：frontend服务监听的端口
  • default_backend [name]：frontend对应的默认backend
  • disabled：禁用此frontend
  • http-request [operation] [condition]：对所有到达此frontend的HTTP请求应用的策略，例如可以拒绝、要求认证、添加header、替换header、定义ACL等等。
  • http-response [operation] [condition]：对所有从此frontend返回的HTTP响应应用的策略，大体同上
  • log：同global域的log配置，仅应用于此frontend。如果要沿用global域的log配置，则此处配置为log global
  • maxconn：同global域的maxconn，仅应用于此frontend
  • mode：此frontend的工作模式，主要有http和tcp两种，对应L7和L4两种负载均衡模式
  • option forwardfor：在请求中添加X-Forwarded-For Header，记录客户端ip
  • option http-keep-alive：以KeepAlive模式提供服务
  • option httpclose：与http-keep-alive对应，关闭KeepAlive模式，如果HAProxy主要提供的是接口类型的服务，可以考虑采用httpclose模式，以节省连接数资源。但如果这样做了，接口的调用端将不能使用HTTP连接池
  • option httplog：开启httplog，HAProxy将会以类似Apache HTTP或Nginx的格式来记录请求日志
  • option tcplog：开启tcplog，HAProxy将会在日志中记录数据包在传输层的更多属性
  • stats uri [uri]：在此frontend上开启监控页面，通过[uri]访问
  • stats refresh [time]：监控数据刷新周期
  • stats auth [user]:[password]：监控页面的认证用户名密码
  • timeout client [time]：指连接创建后，客户端持续不发送数据的超时时间
  • timeout http-request [time]：指连接创建后，客户端没能发送完整HTTP请求的超时时间，主要用于防止DoS类攻击，即创建连接后，以非常缓慢的速度发送请求包，导致HAProxy连接被长时间占用
  • use_backend [backend] if|unless [acl]：与ACL搭配使用，在满足/不满足ACL时转发至指定的backend

  backend域的关键配置

  • acl：同frontend域
  • balance [algorithm]：在此backend下所有server间的负载均衡算法，常用的有roundrobin和source，完整的算法说明见官方文档configuration.html#4.2-balance
  • cookie：在backend server间启用基于cookie的会话保持策略，最常用的是insert方式，如cookie HA_STICKY_ms1 insert indirect nocache，指HAProxy将在响应中插入名为HA_STICKY_ms1的cookie，其值为对应的server定义中指定的值，并根据请求中此cookie的值决定转发至哪个server。indirect代表如果请求中已经带有合法的HA_STICK_ms1 cookie，则HAProxy不会在响应中再次插入此cookie，nocache则代表禁止链路上的所有网关和缓存服务器缓存带有Set-Cookie头的响应。
  • default-server：用于指定此backend下所有server的默认设置。具体见下面的server配置。
  • disabled：禁用此backend
  • http-request/http-response：同frontend域
  • log：同frontend域
  • mode：同frontend域
  • option forwardfor：同frontend域
  • option http-keep-alive：同frontend域
  • option httpclose：同frontend域
  • option httpchk [METHOD] [URL] [VERSION]：定义以http方式进行的健康检查策略。如option httpchk GET /healthCheck.html HTTP/1.1
  • option httplog：同frontend域
  • option tcplog：同frontend域
  • server [name] [ip]:[port] [params]：定义backend中的一个后端server，[params]用于指定这个server的参数，常用的包括有：

  check：指定此参数时，HAProxy将会对此server执行健康检查，检查方法在option httpchk中配置。同时还可以在check后指定inter, rise, fall三个参数，分别代表健康检查的周期、连续几次成功认为server UP，连续几次失败认为server DOWN，默认值是inter 2000ms rise 2 fall 3
  cookie [value]：用于配合基于cookie的会话保持，如cookie ms1.srv1代表交由此server处理的请求会在响应中写入值为ms1.srv1的cookie（具体的cookie名则在backend域中的cookie设置中指定）
  maxconn：指HAProxy最多同时向此server发起的连接数，当连接数到达maxconn后，向此server发起的新连接会进入等待队列。默认为0，即无限
  maxqueue：等待队列的长度，当队列已满后，后续请求将会发至此backend下的其他server，默认为0，即无限
  weight：server的权重，0-256，权重越大，分给这个server的请求就越多。weight为0的server将不会被分配任何新的连接。所有server默认weight为1

  • timeout connect [time]：指HAProxy尝试与backend server创建连接的超时时间
  • timeout check [time]：默认情况下，健康检查的连接+响应超时时间为server命令中指定的inter值，如果配置了timeout check，HAProxy会以inter作为健康检查请求的连接超时时间，并以timeout check的值作为健康检查请求的响应超时时间
  • timeout server [time]：指backend server响应HAProxy请求的超时时间

  default域

  上文所属的frontend和backend域关键配置中，除acl、bind、http-request、http-response、use_backend外，其余的均可以配置在default域中。default域中配置了的项目，如果在frontend或backend域中没有配置，将会使用default域中的配置。

  listen域

  listen域是frontend域和backend域的组合，frontend域和backend域中所有的配置都可以配置在listen域下

  官方配置文档

  HAProxy的配置项非常多，支持非常丰富的功能，上文只列出了作为L7负载均衡器使用HAProxy时的一些关键参数。完整的参数说明请参见官方文档 configuration.html

  使用Keepalived实现HAProxy高可用

  尽管HAProxy非常稳定，但仍然无法规避操作系统故障、主机硬件故障、网络故障甚至断电带来的风险。所以必须对HAProxy实施高可用方案。

  下文将介绍利用Keepalived实现的HAProxy热备方案。即两台主机上的两个HAProxy实例同时在线，其中权重较高的实例为MASTER，MASTER出现问题时，另一台实例自动接管所有流量。

  原理

  在两台HAProxy的主机上分别运行着一个Keepalived实例，这两个Keepalived争抢同一个虚IP地址，两个HAProxy也尝试去绑定这同一个虚IP地址上的端口。
  显然，同时只能有一个Keepalived抢到这个虚IP，抢到了这个虚IP的Keepalived主机上的HAProxy便是当前的MASTER。
  Keepalived内部维护一个权重值，权重值最高的Keepalived实例能够抢到虚IP。同时Keepalived会定期check本主机上的HAProxy状态，状态OK时权重值增加。

  搭建HAProxy主备集群

  1. 环境准备

  在两台物理机上安装并配置HAProxy，本例中，将在192.168.8.110和192.168.8.111两台主机上上安装两套完全一样的HAProxy，具体步骤省略，请参考“使用HAProxy搭建L7负载均衡器”一节。

  1. 安装Keepalived

  下载，解压，编译，安装：

  wget http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.2.19.tar.gz
  tar -xzf keepalived-1.2.19.tar.gz
  ./configure --prefix=/usr/local/keepalived
  make
  make install
  

  注册为系统服务：

  cp /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /usr/sbin/
  cp /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/
  cp /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/init.d/
  chmod +x /etc/init.d/keepalived
  

  注意：Keepalived需要使用root用户进行安装和配置

  1. 配置Keepalived

  创建并编辑配置文件

  mkdir -p /etc/keepalived/
  cp /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/
  vi /etc/keepalived/keepalived.conf
  

  配置文件内容：

  global_defs {
      router_id LVS_DEVEL  #虚拟路由名称
  }
  
  #HAProxy健康检查配置
  vrrp_script chk_haproxy {
      script "killall -0 haproxy"  #使用killall -0检查haproxy实例是否存在，性能高于ps命令
      interval 2   #脚本运行周期
      weight 2   #每次检查的加权权重值
  }
  
  #虚拟路由配置
  vrrp_instance VI_1 {
      state MASTER           #本机实例状态，MASTER/BACKUP，备机配置文件中请写BACKUP
      interface enp0s25      #本机网卡名称，使用ifconfig命令查看
      virtual_router_id 51   #虚拟路由编号，主备机保持一致
      priority 101           #本机初始权重，备机请填写小于主机的值（例如100）
      advert_int 1           #争抢虚地址的周期，秒
      virtual_ipaddress {
          192.168.8.201      #虚地址IP，主备机保持一致
      }
      track_script {
          chk_haproxy        #对应的健康检查配置
      }
  }
  

  如果主机没有killall命令，则需要安装psmisc包：

  yum intall psmisc
  

  1. 分别启动两个Keepalived

  service keepalived start
  

  验证

  启动后，先分别在两台主机查看虚IP 192.168.8.201由谁持有，执行命令：

  ip addr sh enp0s25   （将enp0s25替换成主机的网卡名）
  

  持有虚IP的主机输出会是这样的：

   

  

  10.png

  另一台主机输出则是这样的：

   

  

  11.png

  如果你先启动备机的Keepalived，那么很有可能虚IP会被备机抢到，因为备机的权重配置只比主机低1，只要执行一次健康检查就能把权重提高到102，高于主机的101。

  此时访问http://192.168.8.201:9001/ms1/demo.html ，可以看到我们先前部署的网页。

  此时，检查/var/log/haproxy.log，能看到此请求落在了抢到了虚IP的主机上。

  接下来，我们停掉当前MASTER主机的HAProxy实例（或者Keepalive实例，效果一样）

  service haproxy stop
  

  再次访问http://192.168.8.201:9001/ms1/demo.html ，并查看备机的/var/log/haproxy.log，会看到此请求落在了备机上，主备自动切换成功。

  也可以再次执行ip addr sh enp0s25命令，会看到虚IP被备机抢去了。

  在/var/log/message中，也能够看到keepalived输出的切换日志：

   

  

  12.png

  ---

  End