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Haproxy of an efficient and multi-purpose cluster cooperates with Nginx to build a Web cluster

2022-11-24 19:00:20Kai Ge who is about to own a mermaid line

目录

常见的Web集群调度器

Haproxy应用分析

Haproxy调度算法原理

Haproxy搭建 Web 群集

编译安装Nginx服务器

 部署haproxy服务器

测试 Web集群

 日志定义

 小结


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
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,高并发没有Haproxy好
硬件一般使用的比较多的是F5,也有很多人使用梭子鱼、绿盟等国内产品
 

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,维护成功相对较高
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
适用于负载大的Web站点
运行在硬件上可支持数万计的并发连接的连接请求
 

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)
RR算法是最简单常用的一种算法,即轮询调度
LC(Least Connections)
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.
SH(Source Hashing)
基于来源访问调度算法,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
 

Haproxy搭建 Web 群集

环境配置

主机操作系统IP地址所需软件/安装包/工具
Haproxy-ServerCentOS7192.168.163.10haproxy-1.5.19.tar.gz
Nginx-Server1CentOS7192.168.163.11nginx-1.12.0.tar.gz
Nginx-Server2CentOS7192.168.163.12nginx-1.12.0.tar.gz
客户端Win10192.168.163.13

编译安装Nginx服务器

安装Nginx服务可以直接使用脚本安装

#!/bin/bash
#编译安装nginx服务,使用本脚本前请将相应的安装包放入/opt目录下
#安装所需开发包和编译环境、编译器
yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
#创建程序用户,便于准确控制访问
useradd -M -s /sbin/nologin nginx

#解压安装包
cd /opt
tar zxvf nginx-1.12.0.tar.gz -C /opt/

#指定安装路径、指定用户名和组名
cd nginx-1.12.0/
./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx

#编译及安装
make && make install

#软链接便于系统识别nginx操作命令
ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/

#添加nginx系统服务
echo '[Unit]
Description=nginx
After=network.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecrReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecrStop=/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target' > /lib/systemd/system/nginx.service

#赋权及开启服务、开启开机自启
chmod 754 /lib/systemd/system/nginx.service
systemctl start nginx.service
systemctl enable nginx.service

Nginx-Server1:192.168.163.11

echo "this is 192.168.163.11 web" > /usr/local/nginx/html/test.html

 Nginx-Server2:192.168.163.12

echo "this is 192.168.163.12 web" > /usr/local/nginx/html/test.html

 部署haproxy服务器

Haproxy-Server:192.168.163.10

编译安装 Haproxy

yum install -y pcre-devel bzip2-devel gcc gcc-c++ make

tar zxvf haproxy-1.5.19.tar.gz
cd haproxy-1.5.19/
make TARGET=linux2628 ARCH=x86_64
make install

参数说明
#使用uname -r查看内核,如:2.6.18-371.el5,此时该参数用TARGET=linux26;kernel大于2.6.28的用TARGET=linux2628
TARGET=linux26	#内核版本
ARCH=x86_64 	#系统位数,64位系统

 Haproxy服务器配置

mkdir /etc/haproxy
cp examples/haproxy.cfg /etc/haproxy/

cd /etc/haproxy/
vim haproxy.cfg
global
  #4~5行–修改,配置日志记录,local0为日志设备,默认存放到系统日志3
  log /dev/log   local0 info		
  log /dev/log   local0 notice
  #log loghost    local0 info
  maxconn 4096   #最大连接数,需考虑ulimit-n限制
  
  #8行–注释,chroot运行路径,为该服务自设置的根目录,一般需将此行注释掉
  #chroot /usr/share/haproxy
  uid 99    #用户UID
  gid 99    #用户GID
  daemon    #守护进程模式

defaults        
  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 #不记录健康检查日志信息
  retries 3           #检查节点服务器失败次数,连续达到三次失败,则认为节点不可用
  redispatch				    #当服务器负载很高时,自动结束当前队列处理比较久的连接
  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

#删除下面所有listen项–,添加
listen  webcluster 0.0.0.0:80		
    option httpchk GET /test.html	#检查服务器的test.html文件
    balance roundrobin				#负载均衡调度算法使用轮询算法roundrobin
    server inst1 192.168.163.11:80 check inter 2000 fall 3		#定义在线节点
    server inst2 192.168.163.12:80 check inter 2000 fall 3

#--参数说明----------------
balance roundrobin   #负载均衡调度算法
#轮询算法: roundrobin;最小连接数算法: leastconn;来源访问调度算法: source,类似于nginx的ip_hash

check inter 2000 #表示haproxy服务器和节点之间的一个心跳频率
fall 3   #表示连续三次检测不到心跳频率则认为该节点失效
若节点配置后带有""backup"表示该节点只是个备份节点,只有主节点失效该节点才会上.不携带"backup",表示为主节点,和其它主节点共同提供服务.

 

 添加Haproxy系统服务
(如果你先做Haproxy服务器,这步需要等到Nginx服务器搭建好再去做,不然会启动失败)

cp /opt/haproxy-1.5.19/examples/haproxy.init /etc/init.d/haproxy
cd /etc/init.d/
ll
chmod +x haproxy
chkconfig --add /etc/init.d/haproxy
ln -s /usr/local/sbin/haproxy /usr/sbin/haproxy
service haproxy start

测试 Web集群

在客户端使用浏览器打开 http://192.168.163.10/test.html ,不断刷新浏览器测试负载均衡效果

 

 日志定义

默认haproxy的日志是输出到系统的syslog中,查看起来不是非常方便,为了更好的管理haproxy的日志,我们在生产环境中一般单独定义出来.需要将haproxy的info及notice日志分别记录到不同的日志文件中.

vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
global
	log /dev/log local0 info
	log /dev/log local0 notice

service haproxy restart

需要修改rsyslog配置,为了便于管理.将haproxy相关的配置独立定义到haproxy.conf,并放到/etc/rsyslog.d/下,rsyslog启动时会自动加载此目录下的所有配置文件.

vim /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
&~
说明:
这部分配置是将haproxy的info日志记录到/var/log/haproxy/haproxy-info.log下,将notice日志记录到/var/log/haproxy/haproxy-notice.log下.“&~”表示当日志写入到日志文件后,rsyslog停止处理这个信息.

systemctl restart rsyslog.service

tail -f /var/log/haproxy/haproxy-info.log		#查看haproxy的访问请求日志信息

 

 

 小结

Haproxy参数优化

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
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
 

copyright notice
author[Kai Ge who is about to own a mermaid line],Please bring the original link to reprint, thank you.
https://en.qdmana.com/2022/328/202211241857463299.html

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