目录
- 一、Haproxy调度算法
- 1.1 常见的web集群调度器
- 1.2 Haproxy应用分析
- 1.3 Haproxy调度算法原理
- 1.3.1 RR(Round Robin)
- 1.3.2 LC(Least Connections)
- 1.3.3 SH(Source Hashing)
- 二、 实验流程
- 2.1 案例拓扑图
- 2.2 案例环境与概述
- 2.3 存储服务器配置(192.168.100.24)
- 2.4 编译安装Nginx服务器1(192.168.100.22)
- 2.4.1 编译安装 Nginx
- 2.4.2 添加 Nginx 系统服务
- 2.4.3 安装httpd 挂载测试页
- 2.5 编译安装Nginx服务器2(192.168.100.23)
- 2.5.1 编译安装 Nginx
- 2.5.2 添加 Nginx 系统服务
- 2.5.3 安装httpd 挂载测试页
- 2.6 配置Haproxy 服务器(192.168.100.21)
- 2.6.1 编译安装 Haproxy
- 2.6.2 配置Haproxy 服务
- 2.7 测试
- 2.8 Haproxy日志
一、Haproxy调度算法
1.1 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
1.2 Haproxy应用分析
■LVS在企业应用中抗负载能力很强,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、及基于TCP和HTTP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连接请求
1.3 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)
1.3.1 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C节点
●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
1.3.2 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
●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
1.3.3 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
二、 实验流程
2.1 案例拓扑图
2.2 案例环境与概述
■Haproxy是目前比较流行的一种集群调度工具
■Haproxy 与LVS、Nginx的比较
●LVS性能最好,但是搭建相对复杂
●Nginx的upstream模块支持集群功能,但是对集群节点健康检查功能不强,性能没有Haproxy好
■本案例介绍使用Haproxy及Nginx搭建一套Web集群
■本实验需要关闭防火墙、关闭核心防护、yum环境部署
Haproxy调度器 192.168.100.21 haproxy软件
Nginx服务器1 192.168.100.22 nginx软件
Nginx服务器2 192.168.100.23 nginx软件
存储服务器 192.168.100.24 nfs-utils rpcbind
客户端 真机 真机浏览器
2.3 存储服务器配置(192.168.100.24)
rpm -q nfs-utils '//如果没装,yum -y install nfs-utils'
rpm -q rpcbind '//如果没装,yum -y install rpcbind'
[root@localhost ~]# systemctl start nfs
[root@localhost ~]# systemctl start rpcbind
[root@localhost ~]# vi /etc/exports
/opt/51xit 192.168.100.0/24 (rw,sync)
/opt/52xit 192.168.100.0/24 (rw,sync)
[root@localhost ~]# systemctl restart nfs
[root@localhost ~]# systemctl restart rpcbind
[root@localhost ~]# systemctl enable nfs
[root@localhost ~]# systemctl enable rpcbind
[root@localhost ~]# mkdir /opt/51xit /opt/52xit
[root@localhost ~]# echo "this is www.51xit.com" >/opt/51xit/index.html
[root@localhost ~]# echo "this is www.52xit.com" >/opt/52xit/index.html
2.4 编译安装Nginx服务器1(192.168.100.22)
2.4.1 编译安装 Nginx
'//上传至/opt下'
[root@localhost ~]# yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc-c++
[root@localhost ~]# useradd -M -s /sbin/nologin nginx
[root@localhost ~]# cd /opt
[root@localhost ~]# tar zxvf nginx-1.12.2.tar.gz
[root@localhost ~]# cd nginx-1.12.2
[root@localhost nginx-1.12.2]#
./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx
[root@localhost nginx-1.12.2]# make && make install
[root@localhost nginx-1.12.2]# ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/
[root@localhost nginx-1.12.2]# ls -l /usr/local/sbin/nginx
lrwxrwxrwx 1 root root 27 Sep 24 04:13 /usr/local/sbin/nginx -> /usr/local/nginx/sbin/nginx
[root@localhost ~]# nginx -t
'//检查有没有问题'
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful
[root@localhost ~]# nginx
nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use)
nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use)
nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use)
nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use)
nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use)
nginx: [emerg] still could not bind()
[root@localhost ~]# killall -3 nginx
nginx: no process found
'//出现报错,是因为有http服务也在开启,需要关闭或者卸载http服务然后再启动nginx即可'
[root@localhost ~]# systemctl stop httpd
[root@localhost ~]# nginx
[root@localhost ~]# netstat -anpt | grep nginx
tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN 22467/nginx: master
2.4.2 添加 Nginx 系统服务
[root@localhost ~]# vi /lib/systemd/system/nginx.service
[Unit]
Description=nginx
After=network.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecReload=/usr/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/usr/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target
[root@localhost ~]# chmod 754 /lib/systemd/system/nginx.service
[root@localhost ~]# systemctl enable nginx.service
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/nginx.service to /usr/lib/systemd/system/nginx.service.
'//这样一来, 就可以 systemctl 命令来启动、 停止、 重启、 重载 Nginx 服务器了, 方法是
在执行时添加相应的 start、 stop、 restart、 reload 参数'
[root@localhost ~]# killall -3 nginx
[root@localhost ~]# systemctl start nginx.service
2.4.3 安装httpd 挂载测试页
[root@localhost ~]# yum -y install nfs-utils
[root@localhost ~]# showmount -e 192.168.100.24
'//查看挂载,如果还没发布,请到存储服务器发布下'
Export list for 192.168.100.24:
/opt/52xit (everyone)
/opt/51xit (everyone)
[root@localhost ~]# mount 192.168.100.24:/opt/51xit /usr/local/nginx/html/
[root@localhost ~]# vi /etc/fstab
192.168.100.24:/opt/51xit/ /usr/local/nginx/html/ nfs defaults,_netdev 0 0
'//开机自动挂载,注意格式对齐'
[root@localhost ~]# systemctl restart nginx
[root@localhost ~]# systemctl status nginx
[root@localhost ~]# systemctl enable nginx
[root@localhost ~]# init 6
2.5 编译安装Nginx服务器2(192.168.100.23)
2.5.1 编译安装 Nginx
'//上传至/opt下'
[root@localhost ~]# yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc-c++
[root@localhost ~]# useradd -M -s /sbin/nologin nginx
[root@localhost ~]# cd /opt
[root@localhost ~]# tar zxvf nginx-1.12.2.tar.gz
[root@localhost ~]# cd nginx-1.12.2
[root@localhost nginx-1.12.2]#
./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx
[root@localhost nginx-1.12.2]# make && make install
[root@localhost nginx-1.12.2]# ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/
[root@localhost nginx-1.12.2]# ls -l /usr/local/sbin/nginx
lrwxrwxrwx 1 root root 27 Sep 24 04:13 /usr/local/sbin/nginx -> /usr/local/nginx/sbin/nginx
[root@localhost ~]# nginx -t
'//检查有没有问题'
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful
[root@localhost ~]# nginx
nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use)
nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use)
nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use)
nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use)
nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use)
nginx: [emerg] still could not bind()
[root@localhost ~]# killall -3 nginx
nginx: no process found
'//出现报错,是因为有http服务也在开启,需要关闭或者卸载http服务然后再启动nginx即可'
[root@localhost ~]# systemctl stop httpd
[root@localhost ~]# nginx
[root@localhost ~]# netstat -anpt | grep nginx
tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN 22467/nginx: master
2.5.2 添加 Nginx 系统服务
[root@localhost ~]# vi /lib/systemd/system/nginx.service
[Unit]
Description=nginx
After=network.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecReload=/usr/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/usr/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target
[root@localhost ~]# chmod 754 /lib/systemd/system/nginx.service
[root@localhost ~]# systemctl enable nginx.service
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/nginx.service to /usr/lib/systemd/system/nginx.service.
'//这样一来, 就可以 systemctl 命令来启动、 停止、 重启、 重载 Nginx 服务器了, 方法是
在执行时添加相应的 start、 stop、 restart、 reload 参数'
[root@localhost ~]# killall -3 nginx
[root@localhost ~]# systemctl start nginx.service
2.5.3 安装httpd 挂载测试页
[root@localhost ~]# yum -y install nfs-utils
[root@localhost ~]# showmount -e 192.168.100.24
'//查看挂载,如果还没发布,请到存储服务器发布下'
Export list for 192.168.100.24:
/opt/52xit (everyone)
/opt/51xit (everyone)
[root@localhost ~]# mount 192.168.100.24:/opt/52xit /usr/local/nginx/html/
[root@localhost ~]# vi /etc/fstab
192.168.100.24:/opt/52xit/ /usr/local/nginx/html/ nfs defaults,_netdev 0 0
'//开机自动挂载,注意格式对齐'
[root@localhost ~]# systemctl restart nginx
[root@localhost ~]# systemctl status nginx
[root@localhost ~]# systemctl enable nginx
[root@localhost ~]# init 6
2.6 配置Haproxy 服务器(192.168.100.21)
2.6.1 编译安装 Haproxy
'//上传 haproxy-1.4.24.tar.gz 到/opt目录下'
[root@localhost ~]# yum -y install pcre-devel bzip2-devel gcc gcc-c++
[root@localhost ~]# cd /opt
[root@localhost opt]# tar xzvf haproxy-1.4.24.tar.gz
[root@localhost opt]# cd haproxy-1.4.24/
[root@localhost haproxy-1.4.24]# make TARGET=linux26
[root@localhost haproxy-1.4.24]# make install
2.6.2 配置Haproxy 服务
[root@localhost haproxy-1.4.24]# mkdir /etc/haproxy
[root@localhost haproxy-1.4.24]# cp examples/haproxy.cfg /etc/haproxy/
[root@localhost haproxy-1.4.24]# vi /etc/haproxy/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
uid 99
gid 99
daemon
#debug
#quiet
defaults
log global
mode http
option httplog
option dontlognull
retries 3
#redispatch
maxconn 2000
contimeout 5000
clitimeout 50000
srvtimeout 50000
listen webcluster 0.0.0.0:80
option httpchk GET /index.html
balance roundrobin
server inst1 192.168.100.22:80 check inter 2000 fall 3
server inst2 192.168.100.23:80 check inter 2000 fall 3
[root@localhost haproxy-1.4.24]# cp examples/haproxy.init /etc/init.d/haproxy
[root@localhost haproxy-1.4.24]# chmod 755 /etc/init.d/haproxy
[root@localhost haproxy-1.4.24]# chkconfig --add haproxy
[root@localhost haproxy-1.4.24]# ln -s /usr/local/sbin/haproxy /usr/sbin/haproxy
[root@localhost haproxy-1.4.24]# systemctl start haproxy.service
■上述配置文件解释
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
global配置参数
log 127.0.0.1 local0:配置日志记录,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 gid 99:用户gid
2、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
option dontlognull :保证HAProxy不记录上级负载均衡发送过来的用于检测状态没有数据的心跳包
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
3、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 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
■Haproxy参数优化
●maxconn:最大连接数,根据应用实际情况进行调整,推荐使用10240
●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
●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
2.7 测试
■浏览器输入192.168.100.22测试:
■浏览器登录192.168.100.23测试:
■测试:浏览器输入192.168.100.21,轮询调度Nginx1服务器和Nginx2服务器
2.8 Haproxy日志
[root@localhost ~]# vi /etc/haproxy/haproxy.cfg
'//下面log开头的 统统去掉换下面的配置'
global
log /dev/log local0 info
log /dev/log local1 notice
[root@localhost ~]# systemctl restart haproxy.service
[root@localhost ~]# touch /etc/rsyslog.d/haproxy.conf
[root@localhost ~]# vi /etc/rsyslog.d/haproxy.conf
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 ~]# systemctl restart rsyslog.service
[root@localhost ~]# tail -f /var/log/haproxy/haproxy-info.log
'//浏览器清空缓存,重新输入192.168.100.21访问,然后输入此命令就能查看到日志信息'
Sep 24 17:10:42 localhost haproxy[23274]: 192.168.100.2:56274 [24/Sep/2020:17:09:46.975] webcluster webcluster/inst1 3/0/0/0/55442 200 427 - - cD-- 0/0/0/0/0 0/0 "GET / HTTP/1.1"
Sep 24 17:13:02 localhost haproxy[23274]: 192.168.100.2:56316 [24/Sep/2020:17:11:52.341] webcluster webcluster/inst2 3/0/0/1/69669 200 427 - - cD-- 0/0/0/0/0 0/0 "GET / HTTP/1.1"