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Haproxy搭建Web群集实操(调度算法、群集配置、日志管理、参数优化)_haproxy 管理界面web gui

haproxy 管理界面web gui

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

二:Haproxy应用分析

  • LVS在企业应用中康复在能力很强,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TCP(四层)和HTTP(七层)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的连接请求

三:Haproxy调度算法原理

  • Haproxy支持多种调度算法,最常用的有三种:RR(Round Robin),LC(Least Connections),SH(Source Hashing)

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会指派到节点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,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A6、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,是目前用到比较多的一种算法

3.3:SH(Source Hashing)

  • SH即基于来源访问调度算法,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
  • 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

4.1:环境准备

  • VMware软件
  • 两台centos7虚拟机作为NGINX(IP地址:20.0.0.52 另一台IP地址:20.0.0.47)
  • 一台centos7虚拟机作为Haproxy(IP地址:20.0.0.51)

4.2:实验步骤

  • 在两台网站服务器上安装Nginx
[root@web1 ~]# yum install -y \
pcre-devel \
zlib-devel \
gcc \
gcc-c++ \
make
[root@web1 ~]# useradd -M -s /sbin/nologin nginx
[root@web1 ~]# tar zxvf nginx-1.12.0.tar.gz 	'解压NGINX源码包'
[root@web1 ~]# cd nginx-1.12.0/
[root@web1 nginx-1.12.2]# ./configure \		'configure 配置'
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx
[root@web1 nginx-1.12.2]# make && make install '编译安装'
[root@web1 nginx-1.12.2]# cd /usr/local/nginx/html
[root@web1 html]# echo "this is kevin web" > test.html	'创建站点首页'
[root@web1 html]# ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/sbin '创建nginx命令软连接'
[root@web1 html]# nginx -t
[root@web1 html]# nginx			'开启nginx'
[root@web1 html]# netstat -ntap |grep nginx
'第二台节点采用相同方法设置,其中站点首页需要更改,内容为this is benet web'
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4.3:Haproxy安装与启动

  • 在负载均衡器上安装 Haproxy
  • 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位系统还是64位
  • 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样例 haproxy.cfg复制到配置文件目录中
[root@localhost ~]# yum install -y \
pcre-devel \
bzip2-devel \
gcc \
gcc-c++ \
make
[root@localhost ~]# tar zxvf haproxy-1.5.19.tar.gz
[root@localhost ~]# cd haproxy-1.5.19/
[root@localhost haproxy-1.5.19]# make TARGET=linux26
[root@localhost haproxy-1.5.19]# make install
[root@localhost haproxy-1.5.19]# mkdir /etc/haproxy
[root@localhost haproxy-1.5.19]# cp examples/haproxy.cfg /etc/haproxy/
[root@localhost haproxy-1.5.19]# cd /etc/haproxy
[root@localhost haproxy]# vim haproxy.cfg
global
        log 127.0.0.1   local0
        log 127.0.0.1   local1 notice
        #log loghost    local0 info
        maxconn 4096
#       chroot /usr/share/haproxy	'固有目录,可注释掉'
        uid 99
        gid 99
        daemon
        #debug
        #quiet

defaults
        log     global
        mode    http
        option  httplog
        option  dontlognull
        retries 3
#       redispatch	   '注释'
        maxconn 2000
        contimeout      5000
        clitimeout      50000
        srvtimeout      50000
'删除原本listen内容,添加以下内容'
listen webcluster 0.0.0.0:80
	option httpchk GET /test.html	'监听检查服务器的index.html文件(节点服务器的主页)'
	balance roundrobin	'负载均衡调度算法使用轮询算法'
	server inst1 20.0.0.52:80 check inter 2000 fall 3 '定义在线节点'
	server inst2 20.0.0.47:80 check inter 2000 fall 3
[root@localhost haproxy]# cp /opt/haproxy-1.5.19/examples/haproxy.init /etc/init.d/haproxy	'复制创建启动脚本'
[root@localhost haproxy]# cd /etc/init.d/
[root@localhost init.d]# chmod +x haproxy 	'添加启动脚本权限'
[root@localhost init.d]# chkconfig --add /etc/init.d/haproxy '为service添加启动脚本'
[root@localhost init.d]# ln -s /usr/local/sbin/haproxy /usr/sbin/haproxy	'创建命令软连接'
[root@localhost init.d]# service haproxy start
[root@localhost init.d]# iptables -F
[root@localhost init.d]# setenforce 0
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4.4:Haproxy配置文件详解

  • 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
  • global配置参数
    • log127.0.0.1 lcal0:配置日志记录,local0为日志设备,默认存放到系统日志
    • log127.0.0.1 loca1 notice:notice为日志级别,通常有24个级别
    • maxconn4096:最大连接数
    • uid 99:用户uid
    • gid 99:用户gid
  • 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
    • 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
    • maxconn2000:最大连接数
    • contimeout5000:连接超时时间
    • clitimeout50000:客户端超时时间
    • srvtimeout50000:服务器超时时间
  • 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
    • balance roundrobin:负载均衡调度算法使用轮询算法
    • server inst1 20.0.0.52:80 check inter 2000 fall 3:定义在线节点
    • server inst2 20.0.0.47:81 check inter 2000 fall 3 backup:定义备份节点

4.5:配置与测试

测试Haproxy集群

  • 测试高性能
    • 可在两个不同的浏览器中分别访问两个测试网站,正常情况下应该出现两个网站的测试页面

在这里插入图片描述

  • 刷新一下

在这里插入图片描述

  • 高可用性
    • 将其中一台 Nginx服务器停用,在客户端浏览器中访问 Haproxy,正常情况下应出现另外一台 Nginx服务器的网站测试页面

五:Haproxy日志管理

  • 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
  • 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
[root@localhost haproxy]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg 	'编辑haproxy配置文件'
'在global下,将127.0.0.1修改为/dev/log'
log /dev/log local0 info
log /dev/log local1 notice
[root@localhost haproxy]# service haproxy restart 	'重启haproxy服务'
[root@localhost haproxy]# touch /etc/rsyslog.d/haproxy.conf 	'创建一个新haproxy配置文件'
[root@localhost haproxy]# vim /etc/rsyslog.d/haproxy.conf 	'编写haproxy配置文件脚本'
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
&~
[root@localhost haproxy]# systemctl restart rsyslog.service	'重启日志服务'
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  • 访问 Haproxy集群测试网页并测试日志信息
'未访问网页,查看/var/log'
[root@haproxy dev]# cd /var/log
[root@haproxy log]# ls
'发现没有haproxy文件生成'
'查看网页之后,再次查看/var/log'
'发现已经生成haproxy文件了,可以进去查看'
[root@localhost haproxy]# cd /var/log/haproxy/
[root@localhost haproxy]# ls
haproxy-info.log  haproxy-notice.log
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5.1:Haproxy可优化的参数详解

  • 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
    • 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
      PU核数相等或为其2倍
    • 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
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