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HAproxy搭建7层与四层负载均衡_haproxy 4层 7层负载均衡延迟

作者：Gausst松鼠会 | 2024-03-18 08:28:34

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haproxy 4层 7层负载均衡延迟

目录

一、HAproxy概述

二、核心功能

三、关键特性

四、安装与配置

(一)内核配置

（二）编译安装

 五、建立配置文件

（一）、从haproxy的源码包中的examples下的init.haproxy中获得配置文件的路径“/etc/haproxy/haproxy.cfg”

（二）、添加为系统服务

（三）、启动服务

六、配置七层与四层负载均衡

（一）、七层配置

 (二)、四层配置

需要三台虚假机

 haproxy IP地址：192.168.115.150

WEB1  IP地址：192.168.115.151

WEB2  IP地址：192.168.115.153

一、HAproxy概述


    （一）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（CentOS、Ubuntu、Debian、OpenSUSE、Fedora、麒麟、欧拉、UOS）。
    （二）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具备媲美商用负载均衡器的性能和稳定性。

二、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

三、关键特性


        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。

应用场景：高并发要求较高的场合下

四、安装与配置

(一)、内核配置


实验环境下可有可无

  1. vim  /etc/sysctl.conf
  2. 	net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 #开启TIME-WAIT socket复用，可以减少TIME-WAIT状态的消耗，提高系统的TCP连接响应能力。
  3. 	net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65023 #设置本地TCP端口的可用范围。
  4. 	net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 10240   #设置系统最大SYN队列长度，可以减少SYN Flood攻击的影响。
  5. 	net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 400000  #设定系统最大的TIME-WAIT bucket数量，可以让系统更好地管理TIME-WAIT状态的socket。
  6. 	net.ipv4.tcp_max_orphans = 60000   #设置系统保持的最大无主套接字数量，防止系统出现file descriptor耗尽的情况。
  7. 	net.ipv4.tcp_synack_retries = 3    #设定SYN连接请求发送的最大次数，可以减少SYN Flood攻击的影响。
  8. 	net.core.somaxconn = 10000  #设置系统同时建立的最大连接数，可以提高系统的连接响应能力。

（二）、编译安装

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

make PREFIX=/usr/local/haproxy TARGET=linux2628

make install PREFIX=/usr/local/haproxy

 五、建立配置文件

（一）、从haproxy的源码包中的examples下的init.haproxy中获得配置文件的路径“/etc/haproxy/haproxy.cfg”

vim examples/init.haproxy

 

 在etc下没有haproxy这个目录需要手动创建

  1. mkdir /etc/haproxy
  2. touch /etc/haproxy/haproxy.cfg

（二）、添加为系统服务

cp /root/haproxy-1.7.2/examples/haproxy.init   /etc/init.d/haproxy
  1. vim  /etc/init.d/haproxy
  2. 修改： 35行 内容为 BIN=/usr/local/haproxy/sbin/$BASENAME

 

 修改权限添加执行权限

chmod +x haproxy

  1. chkconfig --add /etc/init.d/haproxy
  2. 将脚本添加到系统服务管理器中，这样当系统启动时，会自动执行该脚本，启动 haproxy 服务。
  3.  
  4. chkconfig haproxy --level 35 on
  5. 添加3和5运行级别下自启动
  6. chkconfig --list  #查看运行级别

 

 

（三）、启动服务

  1.    service haproxy  start
  2.     service haproxy  stop
  3.     service haproxy  restart  | reload
  4.     systemctl  daemon-reload
  5.     也可以使用systemctl进行启停

六、配置七层与四层负载均衡

（一）、七层配置

vim  /etc/haproxy/haproxy.cfg

  1. global 
  2.     daemon  #以 daemon 方式运行。
  3.     maxconn 256  #指定了 HAProxy 允许的最大连接数。
  4.     pidfile /var/run/haproxy/haproxy.pid  #指定了 HAProxy 进程的 PID 文件存放位置。
  5.  
  6.  
  7. defaults  #定义了默认配置。
  8.     mode http  
  9.     timeout connect 5000ms  
  10.     timeout client 50000ms  
  11.     timeout server 50000ms 
  12.  
  13.  
  14. frontend http-in  #绑定 IP 地址和端口，指定将请求转发到 default_backend 后端。
  15.     bind *:8080  
  16.     default_backend servers  
  17.  
  18.  
  19. backend servers  #定义了后端
  20.     server server1 192.168.115.151:80 maxconn 32    #限制了每个服务的最大连接数 #WEB1 ip地址
  21.     server server2 192.168.115.153:80 maxconn 32    #限制了每个服务的最大连接数 #WEB2 ip地址
  22. listen stats    #定义监控页面    
  23. bind *:1080                   #绑定端口1080    
  24. stats refresh 30s             #每30秒更新监控数据    
  25. stats uri /stats              #访问监控页面的uri    
  26. stats realm HAProxy\ Stats    #监控页面的认证提示    
  27. stats auth admin:admin        #监控页面的用户名和密码

 配置完成启动haproxy

service haproxy start

WEB1、WEB2分别安装httpd

  1. yum -y install httpd
  2. systemctl start httpd

 

 

 在web1和web2的 var/www/html目录下创建一个测试页面

 

 

 

测试

在haproxy虚拟机上打开浏览器访问192.168.115.150:8080

刷新会分别显示

 访问192.168.115.150:1080/stats进入监控页面

账号:admin 密码 :admin

 

 (二)、四层配置

vim  /etc/haproxy/haproxy.cfg

  1. global 
  2.     daemon  
  3.     maxconn 256  
  4.     pidfile /var/run/haproxy/haproxy.pid  
  5.  
  6.  
  7. defaults 
  8.     mode tcp
  9.     timeout connect 5000ms  
  10.     timeout client 50000ms  
  11.     timeout server 50000ms 
  12.  
  13.  
  14. frontend http-in 
  15.     bind *:8080  
  16.     default_backend servers  
  17.  
  18.  
  19. backend servers
  20. 	balance  roundrobin  #轮询
  21. 	#balance  source     #保持会话 
  22.     server server1 192.168.115.151:80 maxconn 32  
  23.     server server2 192.168.115.153:80 maxconn 32
  24.  #四层负载均衡不支持监控状态

 配置完成后启动服务

service haproxy start

 在haproxy上打开浏览器访问192.168.115.150:8080

 刷新分别显示

 

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