HAproxy負載均衡動靜分離實現及配置詳解
HAproxy的介紹
HAProxy提供高可用性、負載均衡以及基於TCP和HTTP應用的代理，支持虛擬主機，它是免費、快速並且可靠的一種解決方案。HAProxy特別適用於那些負載特大的web站點，這些站點通常又需要會話保持或七層處理。HAProxy運行在時下的硬件上，完全可以支持數以萬計的併發連接。並且它的運行模式使得它可以很簡單安全的整合進您當前的架構中， 同時可以保護你的web服務器不被暴露到網絡上。
HAProxy實現了一種事件驅動、單一進程模型，此模型支持非常大的併發連接數。多進程或多線程模型受內存限制 、系統調度器限制以及無處不在的鎖限制，很少能處理數千併發連接。事件驅動模型因爲在有更好的資源和時間管理的用戶端(User-Space) 實現所有這些任務，所以沒有這些問題。此模型的弊端是，在多核系統上，這些程序通常擴展性較差。這就是爲什麼他們必須進行優化以 使每個CPU時間片(Cycle)做更多的工作。
HAproxy的安裝及生成重要文件
HAproxy在centos6.6有較新的包，因此我們可以直接yum安裝使用
#yum install haproxy -y [root@localhost ~ ]# rpm -ql haproxy /etc/rc.d/init.d/haproxy //服務腳本 /etc/haproxy/haproxy.cfg //配置文件
HAproxy的應用層次和實現模型
HAproxy的應用層次
1.可以是應用層：http
2.可以是TCP層:mysql,緩存處理
其常規應用的模型是fullnat型：
在網卡地址轉換時，源IP地址和目標IP敵陣地都會發生變化。
HAproxy的配置詳解
一.配置段組成：
1.全局配置：global
2.代理配置段：其中代理配置端大致還有四類：
defaults:段用於爲所有其它配置段提供默認參數.
frontend:定義前端監聽套接字，類似於nginx的server.
backend :定義後端的服務器，類似與nginx的upstream.
listen :可以將前後端一起定義在listen中，通常在TCP層時使用。
整體配置如下：
global log 127.0.0.1 local2 //定義日誌 chroot /var/lib/haproxy pidfile /var/run/haproxy.pid maxconn 40000 user haproxy group haproxy daemon # turn on stats unix socket stats socket /var/lib/haproxy/stats defaults mode http log global option httplog option dontlognull option http-server-close option forwardfor except 127.0.0.0/8 header X-Forword-For option redispatch retries 3 timeout http-request 10s timeout queue 1m timeout connect 10s timeout client 1m timeout server 1m timeout http-keep-alive 10s timeout check 10s maxconn 30000 listen stats //單獨定義狀態頁面 mode http bind 0.0.0.0:1080 stats enable stats hide-version stats uri /haproxyuri?stats stats realm Haproxy\ Statistics stats auth admin:admin stats admin if TRUE frontend http-in //前端配置 bind *:80 mode http log global acl url_static path_beg -i /static /p_w_picpaths /javascript /stylesheets acl url_static path_end -i .jpg .jpeg .gif .png .css .js use_backend static_servers if url_static default_backend dynamic_servers backend static_servers balance roundrobin server imgsrv1 172.16.200.7:80 check maxconn 6000 server imgsrv2 172.16.200.8:80 check maxconn 6000 backend dynamic_servers cookie srv insert nocache balance roundrobin server websrv1 172.16.200.7:80 check maxconn 1000 cookie websrv1 server websrv2 172.16.200.8:80 check maxconn 1000 cookie websrv2 server websrv3 172.16.200.9:80 check maxconn 1000 cookie websrv3
二.HAproxy的關鍵指令
balance ：用於指明調度算法
使用位置：defaults,listen,backend
使用格式：balance url_param <param>
常用的參數有：
roundrobin 動態加權輪詢；最多接受4095併發請求。
static-rr：靜態的加權輪詢，其在後端服務器連接數上沒有限制；
leastconn：最少連接數；動態的，適用於緩存服務器和mysql等較長會話；
source：源IP綁定，是否是靜態的取決於使用的hash_type
uri：基於uri的方式，進行客戶端服務器綁定，是否靜態使用hash-type決定；
url_param：通過用戶的參數標識來負載在均衡至不同的後端.
bind ：用於定義一個或幾個監聽地址。
使用位置：frontend和listen。
使用格式：bind [<address>]:<port_range> [, ...]
如果定義多個監聽端口：
bind :80,:8080 中間不要有空格
mode ：用於實例的運行模式或協議
mode { tcp|http|health }
1.tcp： 通常用於SSL、SSH、SMTP等應用；
2.http：應用於HTTP模式，工作於應用層；
3.health：自定義外部健康狀態檢測
例如：mode http 指定使用http協議
hash-type
使用格式：hash-type <method>
定義用於將hash碼映射至後端服務器的方法；其不能用於frontend區段；可用方法有map-based和consistent，在大多數場景下推薦使用默認的map-based方法。
map-based：就是在調度時把根據用戶請求的URL，進行hash計算，然後將這個結果對後端主機的個數進行取模。假設每個主機給予1，2, 3編號這個值必然是在後端主機的之中的一個，因此這樣不同的url最終hash計算結果必然不同，那麼最終調度到後端主機的也必然不同，這樣只有同一個UR，請求才會被調度至後端主機。這就是取模法。
但是：取模法一旦有一臺主機發生故障，那麼所有的主機的取模計算都將發生錯誤。
consistent：這種方式是將所有主機建設分佈在一個0-2的32次方的數字大環上，將用戶請求的URL，也進行hash計算，然後把這個結果對2的32次方取模，這個數字結果也必然是落在這個32次方數字的大環上。然後按照順時針方向，這個數字離那個主機進，就被調度至那一臺主機。
log
log global
log <address> <facility> [<level> [<minlevel>]]
啓用日誌，因此可用於所有區段。。
啓用方法：編輯日誌配置文件
# vim /etc/rsyslog.conf 14 $UDPServerRun 514 60 # Save boot messages also to boot.log 61 local7.* var/log/boot.log 62 local2.* /var/log/haproxy.log #service rsyslog restart
maxconn
使用格式：maxconn <conns>
指明前端鏈接的最大併發連接數，指定儘量大一些，但是不可以大於globle段落的值。
default_backend ：指定默認後端，通常用於匹配的後端沒有找到時使用。
使用格式：default_backend <backend>
例如：
use_backend dynamic if url_dyn
use_backend static if url_css url_img extension_img
default_backend dynamic
server ： 後端用於聲明server
使用格式：server <name> <address>[:port] [param*]
工作位置：不可以用於defaults和frontend段。
<name>：主機標示，最好設置和主機名一致。
<address>：此服務器的的IPv4地址，也支持使用可解析的主機名；
[:port]：指定目標端口，未設定時，將使用客戶端請求時的同一相端口；
例如：server node3 192.168.1.122:80 check
服務器或默認服務器參數：
backup：設定爲備用服務器，這樣只有當其他所有的服務器均故障時才啓用。
check ：啓動對此server執行健康狀態檢查，他可以帶的參數有：
inter <delay>：設定健康狀態檢查的時間間隔
rise <count>：server從離線狀態轉換至正常狀態需要成功檢查的次數；
fall <count>：server從正常狀態轉換爲不可用狀態需要檢查的次數；
cookie <value>：基於cookie的綁定
maxconn <maxconn>：指定此服務器接受的最大併發連接數；
maxqueue <maxqueue>：設定請求隊列的最大長度；
observe <mode>：通過觀察服務器的通信狀況來判定其健康狀態，默認爲禁用，其支持的類型有“layer4”和“layer7”，“layer7”僅能用於http代理場景；
redir <prefix>：啓用重定向功能
server srv1 172.16.100.6:80 redir http://p_w_picpathserver.magedu.com check
weight <weight>：權重，默認爲1，最大值爲256，0表示不參與負載均衡；
基於cookie的綁定實例：
cookie srv insertindirect nocache 76 server node2 172.16.249.220:80 cookie first check rise 2 fall 1 77 server node4 172.16.249.248:80 cookie second check rise2 fall 1
這裏面cookie綁定在了first上了。
Redir 重定向
直接在想要重定向的地方，後面添加
server node4 172.16.249.248:80 redir http://172.16.249.122 check
Stats_enable
啓用狀態頁面，這個頁面不僅可以顯示信息，還可以是控制的功能。
直接啓用後端使用stats_enable ，對那個組啓啓用狀態頁面。這時的默認訪問路徑爲
/Haproxy?stats 因此我們給予施加權限。
爲了安全我們還可以修改它的Uri的
backend static 74 balance roundrobin 75 server node2 192.168.1.220:80 check rise 2 fall 1 76 server node4 192.168.1.179:80 check rise 2 fall 1 77 stats enable 啓用狀態頁面 78 stats uri /ha?stats //狀態頁面請求路徑 79 stats realm HAPorxyStats //狀態頁面的領域，中間如果有空格要\轉義 80 stats auth admin:pass //認證的用戶名和密碼，中間用：冒號隔開。 81 stats admin if TRUE //如果是密碼驗證成功允許進入管理區域
但是我們通常會把stats單獨定義在listen中如：
listen stats mode http bind 0.0.0.0:1080 stats enable stats uri /haproxyadmin?stats stats realm Haproxy\ Statistics stats auth admin:admin stats admin if TRUE
option forwardfor
option forwardfor [ except <network> ] [ header <name> ] [ if-none ]
含義:就是指明記錄客戶端ip,除了127.0.0.1 之外的IP會被記錄下來。
實現過程：
frontend http-in mode http option forwardfor except 127.0.0.1 header X-Forword-For
然後，後端主機訪問日誌格式也需要做響應的修改才能實現這種結果。
編輯後端主機的配置文件，修改配置文件日誌格式：
497 LogFormat "%{X-Forword-For}i %l %u %t \"%r\" %>s %b \"%{Referer}i\" \"%{User-Agent}i\"" combined
498 LogFormat "%h %l %u %t \"%r\" %>s %b" common
499 LogFormat "%{Referer}i -> %U" referer
500 LogFormat "%{User-agent}i" agentACL
acl <aclname> <criterion> [flags] [operator] <value> ...
<aclname>：ACL名稱，區分字符大小寫，且其只能包含大小寫字母、數字、-(連接線)、_(下劃線)、.(點號)和:(冒號)；haproxy中，acl可以重名，這可以把多個測試條件定義爲一個共同的acl；
<criterion>：測試標準，即對什麼信息發起測試；測試方式可以由[flags]指定的標誌進行調整；而有些測試標準也可以需要爲其在<value>之前指定一個操作符[operator]；
[flags]：目前haproxy的acl支持的標誌位有3個：
-i：不區分<value>中模式字符的大小寫；
-f：從指定的文件中加載模式；
--：標誌符的強制結束標記，在模式中的字符串像標記符時使用；
<value>：acl測試條件支持的值有以下四類：
整數或整數範圍：如1024:65535表示從1024至65535；僅支持使用正整數(如果出現類似小數的標識，其爲 通常爲版本測試)，且支持使用的操作符有5個，分別爲eq、ge、gt、le和lt；
字符串：支持使用“-i”以忽略字符大小寫，支持使用“\”進行轉義；如果在模式首部出現了-i，可以在 其之前使用“--”標誌位；
正則表達式：其機制類同字符串匹配；
IP地址及網絡地址
path_beg <string>：用於測試請求的URL是否以<string>指定的模式開頭；
path_end <string>：用於測試請求的URL是否以<string>指定的模式結尾；
動靜的實現：
事例演示
frontend http-in bind *:80 mode http acl url_static path_beg -i /static /p_w_picpaths /javascript /stylesheets acl url_static path_end -i .jpg .jpeg .gif .png .css .js use_backend static_servers if url_static default_backend dynamic_servers backend static_servers balance roundrobin server node1 172.16.11.1:80 check server node2 172.16.11.2:80 check backend dynamic_servers cookie srv insert nocache //動態內容我們是一般做cookie綁定的 balance roundrobin server node3 172.16.11.3:80 check cookie first server node4 172.16.11.4:80 check cookie second server node5 172.16.11.5:80 check cookie three