理论:Haproxy 搭建Web群集方法及参数详解


前言:

  • haproxy高可用反向代理服务器
  • Haproxy调度算法
  • Haproxy群集配置
  • Haproxy日志管理
  • Haproxy参数优化

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,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

理论:Haproxy 搭建Web群集方法及参数详解

二:Haproxy应用分析

2.1 LVS在企业应用中抗负载能力很强,但有以下缺点

  • LVS不支持正则处理
  • 不能实现动静分离
  • 不支持7层
  • 对于大型网站,LVS的实施配置复杂,维护成本相对较高

2.2 Haproxy优点:

  • 提供高可用、负载均衡、高并发
  • 基于TCP和HTTP四层和七层应用的代理的软件
  • 特别适用于负载特别大的Web站点
  • 运行在当前的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

3.1.1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算法即最小连接数算法,根据后端的节点链接数大小动态分配前端请求

3.2.1 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,此时如果有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,因此此算法相比较rr算法有很大改进,是目前用的比较多的一种算法

3.3 SH(source Hashing)

  • SH即来源IP访问调度算法,此算法用于一些有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

3.3.1 理解举例

  • 有三个节点ABC,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:使用Haproxy搭建Web群集

4.1 拓扑图

理论:Haproxy 搭建Web群集方法及参数详解

nginx后面的tomcat或者apache等服务器基本上都在私网下

haproxy也可以换成F5

4.2 nginx的安装与启动

4.2.1 在两台网站服务器上安装nginx,并启动服务

  • 使用源码编译的方式进行安装
  • 关闭防火墙
  • 安装基础软件包
  • 增加系统用户账号nginx
  • 编译安装nginx并启动

4.2.2 在两台nginx上配置测试网站,注意测试网页的内容应该不同,以便进行测试

4.3 Haproxy安装与启动

4.3.1 在负载均衡器上安装Haproxy

4.3.2 安装步骤

  • 安装基础软件包
  • 编译安装haproxy
  • 要注意操作系统版本,是32位还是64位

4.3.3 建立haproxy的配置文件

  • 创建配置文件目录/etc/haproxy
  • 将源码包提供的配置文件阳历haproxy.cfg复制到配置文件目录中

五 :haproxy配置文件详解

5.1 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

5.2 global配置参数

  • 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 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
  • d 99:用户gid

5.3 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配置的中日志定义
  • mode http:模式为http
  • option httplog:采用http日志格式记录日志
  • 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

5.4 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——不建议发送
  • 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

六:配置与测试

6.1 根据实际的案例将相应参数进行修改

  • listen webcluster 0.0.0.0:80
  • option httpchk GET /index.html
  • balance roundrobin
  • server inst1 192.168.10.61:80 check inter 2000 fall 3
  • server inst2 192.168.10.62:81 check inter 2000 fall 3 backup

6.2 创建自启动脚本,并启用haproxy服务

七:Haproxy日志管理

7.2 Haproxy的日志默认是输出到系统的syslog中,在生产环境中一般单独定义出来

7.3 定义的方法步骤

  • 修改haproxy配置文件中关于日志配置的选项,加入配置:
    • log /dev/log local0 info
    • log /dev/log local0 notice
  • 修改rsyslog配置,将haproxy相关的配置独立定义到haproxy.conf,并放到/etc/rsyslog.d/下
  • 保存配置文件并重启rsyslog服务,完成rsyslog配置

7.4 访问haproxy集群测试网页并测试日志信息

八: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 10 240
  • 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

retries发送的是组播信息

  • 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
    s发送的是组播信息

  • 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