linux中级之HAProxy基础配置

一、haproxy简介

HAProxy是一款提供高可用性、负载均衡以及基于TCP（第四层）和HTTP（第七层）应用的代理软件，HAProxy是完全免费的、借助HAProxy可以快速并且可靠的提供基于TCP和HTTP应用的代理解决方案。

（1）免费开源，稳定性也是非常好，这个可通过我做的一些小项目可以看出来，单Haproxy也跑得不错，稳定性可以与硬件级的F5相媲美；

（2）根据官方文档，HAProxy可以跑满10Gbps-New benchmark of HAProxy at 10 Gbps using Myricom's 10GbE NICs （Myri-10G PCI-Express），这个数值作为软件级负载均衡器是相当惊人的；

（3）HAProxy 支持连接拒绝：因为维护一个连接的打开的开销是很低的，有时我们很需要限制攻击蠕虫（attack bots），也就是说限制它们的连接打开从而限制它们的危害。这个已经为一个陷于小型DDoS攻击的网站开发了而且已经拯救了很多站点，这个优点也是其它负载均衡器没有的。

（4）HAProxy 支持全透明代理（已具备硬件防火墙的典型特点）：可以用客户端IP地址或者任何其他地址来连接后端服务器；这个特性仅在Linux 2.4/2.6内核打了cttproxy补丁后才可以使用；这个特性也使得为某特殊服务器处理部分流量同时又不修改服务器的地址成为可能。

（5）HAProxy现多于线上的Mysql集群环境，我们常用于它作为MySQL（读）负载均衡；

（6）自带强大的监控服务器状态的页面，实际环境中我们结合Nagios进行邮件或短信报警；

（7）HAProxy支持虚拟主机。

HAProxy特别适用于那些负载特大的web站点，这些站点通常又需要会话保持或七层处理。HAProxy运行在当前的硬件上，完全可以支持数以万计的并发连接。并且它的运行模式使得它可以很简单安全的整合进您当前的架构中， 同时可以保护你的web服务器不被暴露到网络上。

在功能上，能以proxy反向代理方式实现WEB均衡负载，这样的产品有很多。包括lvs，Nginx，ApacheProxy，lighttpd等。

国内生产环境上使用Haproxy的公司很多，例如淘宝的CDN系统

HAProxy提供高可用性、负载均衡以及基于TCP和HTTP应用的代理，支持虚拟主机，它是免费、快速并且可靠的一种解决方案。基于合理的配置及优化，完全可以实现单机支持数以万计的并发连接。

HAProxy支持2种主要的代理模式：第一种代理模式是"tcp"，即OSI网络模型中的第4层传输层协议；第二种代理模式是“http”，即OSI网络模型中的第7层应用层协议。在tcp模式下，HAProxy支持在客户端和服务器之间双向转发流量。http模式下，HAProxy进行协议分析，能够针对分析结果和用户配置来决定允许、拒绝、交换、增加、修改等工作策略。

二、haproxy的安装

1、yum安装

第一步：下载

[root@ren4 ~]# yum -y install haproxy

第二步：启动

[root@ren4 ~]# systemctl restart haproxy

第三步：查看是否启动成功（默认监听5000端口，可修改为80端口）

[root@ren4 haproxy]# lsof -i :5000

COMMAND   PID    USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME

haproxy 38195 haproxy    5u  IPv4 114916      0t0  TCP *:commplex-main (LISTEN)

haproxy的配置文件：

[root@ren4 haproxy]# rpm -qc haproxy

/etc/haproxy/haproxy.cfg

/etc/logrotate.d/haproxy

/etc/sysconfig/haproxy

三、haproxy添加后端节点

[root@ren4 haproxy]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

backend app

balance     roundrobin

server  app5 192.168.11.5:80 weight 1

server  app6 192.168.11.6:80 weight 3

[root@ren4 haproxy]# systemctl restart haproxy

[root@ren4 haproxy]# firewall-cmd --add-port=5000/tcp

success

四、后端节点准备测试文件及测试结果

节点1：192.168.11.5

[root@ren5 ~]# echo "this is 5" > /var/www/html/index.html

[root@ren5 ~]# systemctl restart httpd

[root@ren5 ~]# firewall-cmd --add-port=80/tcp

节点2：192.168.11.6

[root@ren6 html]# echo "this is 6" > /var/www/html/index.html

[root@ren6 html]# systemctl restart httpd

[root@ren6 html]# firewall-cmd --add-port=80/tcp

success

测试结果：

五、haproxy监控web显示配置

在defaults后添加以下的内容：

1 defaults
2     stats refresh           30s     #统计页面自动刷新时间
3     stats uri               /stats    #统计页面url（注意stats后是uri）
4     stats realm             baison-test-Haproxy    #统计页面密码框上提示文本
5     stats auth              admin:123    #统计页面用户名和密码设置
6     stats hide-version    #隐藏统计页面上HAProxy的版本信息

浏览器访问结果：

六、haproxy负载均衡算法

一、roundrobin，表示简单的轮询，每个服务器根据权重轮流使用，在服务器的处理时间平均分配的情况下这是最流畅和公平的算法。该算法是动态的，对于实例启动慢的服务器权重会在运行中调整。

二、static-rr，表示根据权重，建议关注；每个服务器根据权重轮流使用，类似roundrobin，但它是静态的，意味着运行时修改权限是无效的。另外，它对服务器的数量没有限制。

三、leastconn，表示最少连接者先处理，建议关注；leastconn建议用于长会话服务，例如LDAP、SQL、TSE等，而不适合短会话协议。如HTTP.该算法是动态的，对于实例启动慢的服务器权重会在运行中调整。

四、source，表示根据请求源IP，建议关注；对请求源IP地址进行哈希，用可用服务器的权重总数除以哈希值，根据结果进行分配。
           只要服务器正常，同一个客户端IP地址总是访问同一个服务器。如果哈希的结果随可用服务器数量而变化，那么客户端会定向到不同的服务器；
           该算法一般用于不能插入cookie的Tcp模式。它还可以用于广域网上为拒绝使用会话cookie的客户端提供最有效的粘连；
           该算法默认是静态的，所以运行时修改服务器的权重是无效的，但是算法会根据“hash-type”的变化做调整。
五、uri，表示根据请求的URI；表示根据请求的URI左端（问号之前）进行哈希，用可用服务器的权重总数除以哈希值，根据结果进行分配。
        只要服务器正常，同一个URI地址总是访问同一个服务器。
        一般用于代理缓存和反病毒代理，以最大限度的提高缓存的命中率。该算法只能用于HTTP后端；
        该算法一般用于后端是缓存服务器；
        该算法默认是静态的，所以运行时修改服务器的权重是无效的，但是算法会根据“hash-type”的变化做调整。
六、url_param，表示根据请求的URl参数'balance url_param' requires an URL parameter name
              在HTTP GET请求的查询串中查找<param>中指定的URL参数，基本上可以锁定使用特制的URL到特定的负载均衡器节点的要求；
              该算法一般用于将同一个用户的信息发送到同一个后端服务器；
              该算法默认是静态的，所以运行时修改服务器的权重是无效的，但是算法会根据“hash-type”的变化做调整。
七、hdr(name)，表示根据HTTP请求头来锁定每一次HTTP请求；
              在每个HTTP请求中查找HTTP头<name>，HTTP头<name>将被看作在每个HTTP请求，并针对特定的节点；
              如果缺少头或者头没有任何值，则用roundrobin代替；
              该算法默认是静态的，所以运行时修改服务器的权重是无效的，但是算法会根据“hash-type”的变化做调整。
八、rdp-cookie(name)，表示根据据cookie(name)来锁定并哈希每一次TCP请求。
                     为每个进来的TCP请求查询并哈希RDP cookie<name>；
                     该机制用于退化的持久模式，可以使同一个用户或者同一个会话ID总是发送给同一台服务器。
                     如果没有cookie，则使用roundrobin算法代替；
                     该算法默认是静态的，所以运行时修改服务器的权重是无效的，但是算法会根据“hash-type”的变化做调整。
#其实这些算法各有各的用法，我们平时应用得比较多的应该是roundrobin、source和lestconn。

七、haproxy acl定义

访问控制列表（ACL，Access Control Lists）是应用在路由器（或三层交换机）接口上的指令列表，用来告诉路由器哪些数据可以接收，哪些数据是需要被拒绝并丢弃。
ACL的定义是基于协议的，它适用于所有的路由协议，如IP、IPX等。它在路由器上读取数据包头中的信息，如源地址、目的地址、使用的协议、源端口、目的端口等，并根据预先定义好的规则对包进行过滤，从而达到对网络访问的精确、灵活控制。
########ACL策略定义#########################
1、#如果请求的域名满足正则表达式返回true -i是忽略大小写
acl denali_policy hdr_reg(host) -i ^(www.inbank.com|image.inbank.com)$

2、#如果请求域名满足www.inbank.com 返回 true -i是忽略大小写
acl tm_policy hdr_dom(host) -i www.inbank.com

3、#在请求url中包含sip_apiname=，则此控制策略返回true,否则为false
acl invalid_req url_sub -i sip_apiname=#定义一个名为invalid_req的策略

4、#在请求url中存在timetask作为部分地址路径，则此控制策略返回true,否则返回false
acl timetask_req url_dir -i timetask

5、#当请求的header中Content-length等于0时返回 true
acl missing_cl hdr_cnt(Content-length) eq 0

#########acl策略匹配相应###################
1、#当请求中header中Content-length等于0 阻止请求返回403
block if missing_cl

2、#block表示阻止请求，返回403错误，当前表示如果不满足策略invalid_req，或者满足策略timetask_req，则阻止请求。
block if !invalid_req || timetask_req

3、#当满足denali_policy的策略时使用denali_server的backend
use_backend denali_server if denali_policy

4、#当满足tm_policy的策略时使用tm_server的backend
use_backend tm_server if tm_policy

5、#reqisetbe关键字定义，根据定义的关键字选择backend
reqisetbe ^Host:\ img dynamic
reqisetbe ^[^\ ]*\ /(img|css)/ dynamic
reqisetbe ^[^\ ]*\ /admin/stats stats

6、#以上都不满足的时候使用默认mms_server的backend
default_backend mms

八、编译安装的配置文件详解

###########全局配置#########
global
　　log         127.0.0.1 local2 #[日志输出配置，所有日志都记录在本机，通过local2输出]
　
    chroot      /var/lib/haproxy #chroot运行路径
    pidfile     /var/run/haproxy.pid #haproxy 进程PID文件
    maxconn     4000 #默认最大连接数,需考虑ulimit-n限制
    user        haproxy #运行haproxy的用户
　　group       haproxy #运行haproxy的用户所在的组
　　daemon  #以后台形式运行harpoxy
　　#nbproc 1 #设置进程数量
　　#ulimit-n 819200 #ulimit 的数量限制
　　#debug #haproxy 调试级别，建议只在开启单进程的时候调试
　　#quiet

########默认配置############
defaults
　　log global
　　mode http #默认的模式mode { tcp|http|health }，tcp是4层，http是7层，health只会返回OK
　　option httplog #日志类别,采用httplog
　　option dontlognull #不记录健康检查日志信息
　　retries 2 #两次连接失败就认为是服务器不可用，也可以通过后面设置
　　#option forwardfor #如果后端服务器需要获得客户端真实ip需要配置的参数，可以从Http Header中获得客户端ip
　　option httpclose #每次请求完毕后主动关闭http通道,haproxy不支持keep-alive,只能模拟这种模式的实现
　　#option redispatch #当serverId对应的服务器挂掉后，强制定向到其他健康的服务器，以后将不支持
　　option abortonclose #当服务器负载很高的时候，自动结束掉当前队列处理比较久的链接
　　maxconn 4096 #默认的最大连接数
　　timeout connect 5000ms #连接超时
　　timeout client 30000ms #客户端超时
　　timeout server 30000ms #服务器超时
　　#timeout check 2000 #心跳检测超时
　　#timeout http-keep-alive10s #默认持久连接超时时间
　　#timeout http-request 10s #默认http请求超时时间
　　#timeout queue 1m #默认队列超时时间
　　balance roundrobin #设置默认负载均衡方式，轮询方式
　　#balance source #设置默认负载均衡方式，类似于nginx的ip_hash
　　#balnace leastconn #设置默认负载均衡方式，最小连接数

########统计页面配置########
listen stats
　　bind 0.0.0.0:1080 #设置Frontend和Backend的组合体，监控组的名称，按需要自定义名称
　　mode http #http的7层模式
　　option httplog #采用http日志格式
　　#log 127.0.0.1 local0 err #错误日志记录
　　maxconn 10 #默认的最大连接数
　　stats refresh 30s #统计页面自动刷新时间
　　stats uri /stats #统计页面url
　　stats realm XingCloud\ Haproxy #统计页面密码框上提示文本
　　stats auth admin:admin #设置监控页面的用户和密码:admin,可以设置多个用户名
　　stats auth Frank:Frank #设置监控页面的用户和密码：Frank
　　stats hide-version #隐藏统计页面上HAProxy的版本信息
　　stats admin if TRUE #设置手工启动/禁用，后端服务器(haproxy-1.4.9以后版本)

########设置haproxy 错误页面#####
#errorfile 403 /home/haproxy/haproxy/errorfiles/403.http
#errorfile 500 /home/haproxy/haproxy/errorfiles/500.http
#errorfile 502 /home/haproxy/haproxy/errorfiles/502.http
#errorfile 503 /home/haproxy/haproxy/errorfiles/503.http
#errorfile 504 /home/haproxy/haproxy/errorfiles/504.http

########frontend前端配置##############
frontend main
　　bind *:80 #这里建议使用bind *:80的方式，要不然做集群高可用的时候有问题，vip切换到其他机器就不能访问了。
　　acl web hdr(host) -i www.abc.com  #acl后面是规则名称，-i为忽略大小写，后面跟的是要访问的域名，如果访问www.abc.com这个域名，就触发web规则，。
　　acl img hdr(host) -i img.abc.com  #如果访问img.abc.com这个域名，就触发img规则。
　　use_backend webserver if web   #如果上面定义的web规则被触发，即访问www.abc.com，就将请求分发到webserver这个作用域。
　　use_backend imgserver if img   #如果上面定义的img规则被触发，即访问img.abc.com，就将请求分发到imgserver这个作用域。
　　default_backend dynamic #不满足则响应backend的默认页面

########backend后端配置##############
backend webserver #webserver作用域
　　mode http
　　balance roundrobin #balance roundrobin 负载轮询，balance source 保存session值，支持static-rr，leastconn，first，uri等参数
　　option httpchk /index.html HTTP/1.0 #健康检查, 检测文件，如果分发到后台index.html访问不到就不再分发给它
　　server web1 10.16.0.9:8085 cookie 1 weight 5 check inter 2000 rise 2 fall 3
　　server web2 10.16.0.10:8085 cookie 2 weight 3 check inter 2000 rise 2 fall 3
　　#cookie 1表示serverid为1，check inter 1500 是检测心跳频率
　　#rise 2是2次正确认为服务器可用，fall 3是3次失败认为服务器不可用，weight代表权重

backend imgserver
　　mode http
　　option httpchk /index.php
　　balance roundrobin
　　server img01 192.168.137.101:80 check inter 2000 fall 3
　　server img02 192.168.137.102:80 check inter 2000 fall 3

backend dynamic
　　balance roundrobin
　　server test1 192.168.1.23:80 check maxconn 2000
　　server test2 192.168.1.24:80 check maxconn 2000

listen tcptest
　　bind 0.0.0.0:5222
　　mode tcp
　　option tcplog #采用tcp日志格式
　　balance source
　　#log 127.0.0.1 local0 debug
　　server s1 192.168.100.204:7222 weight 1
　　server s2 192.168.100.208:7222 weight 1