haproxy的负载均衡功能、基于cookie的session持久、haproxy自带的健康页面及其动静分离的实现

实验前提：

一、本次实验是在RHEL 6.4(64bit)系统上完成的。

二、实验前确保每台服务器同步

三、本次实验有3台主机，其中haproxy做为反向代理地址为192.168.108.232，后面2台的httpd服务器为192.168.108.230和192.168.108.231.（我这里在虚拟机上使用的是桥接的方式，也可使用仅主机方式，不过使用仅主机方式haproxy上须要2快网卡）

四、测试时请关闭防火墙和selinux

 

实验拓扑结构：

 

 

 

 

安装步骤：

一、配置web1

首先须要安装httpd服务(须要事先配置好yum源)

# yum -y install  httpd

 

而后修改httpd的根目录下的index.html文件，修改内容以下：

# echo  “I am a web1,my ip is  192.168.108.230”  >  /var/www/html/index.html

 

启动httpd服务

# service httpd start

 

二、配置web2

安装httpd服务

# yum -y install  httpd

 

而后修改httpd的根目录下的index.html文件，修改内容以下：

# echo  “I am a web1,my ip is  192.168.108.231”  >  /var/www/html/index.html

 

启动httpd服务

# service httpd start

 

 

后端的2个httpd服务配置完成以后最后测试一下，httpd是否能够正常工做。若是能够，则继续下面的步骤。

 

 

三、配置haproxy

在RHEL 6.4上面有自带的RPM包，所以在这里咱们直接使用RPM包的方式进行安装。

# yum -y install haproxy

 

配置完成以后，而后在编辑其配置文件为以下内容：

# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

global

    chroot      /var/lib/haproxy

    pidfile     /var/run/haproxy.pid

    maxconn     4000

    user        haproxy

    group       haproxy

    daemon

    # turn on stats unix socket

    stats socket /var/lib/haproxy/stats

 

defaults

    mode                    http

    option                  dontlognull

    option http-server-close

    option forwardfor       except 127.0.0.0/8

    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                 3000

 

frontend  first

    bind *:80

    mode http

    log global

    option httpclose

    option logasap

    capture  request header Host len 20

    capture  request header referer  len 60

    default_backend             webserver

 

 

backend webserver

    balance     roundrobin （采用加权轮调算法）

    server      web1 192.168.108.230:80  check inter 1000 rise 1 fall 2  maxconn 2000

    server      web2 192.168.108.231:80  check inter 1000 rise 1 fall 2  maxconn 2000

 

 

 

 

四、测试负载均衡功能是否生效

访问http://192.168.108.233，显示结果为：

 

而后在刷新该页面，显示结果为：

 

因为采用的是加权轮调算法，所以，每一个用户请求都会均匀的分发给后端的服务器。

 

五、定义备份服务器

定义备份服务器的好处在于，当后端的全部服务器都不可用时，将启动备份服务器，此时备份服务器一般不是用来提供服务的，而是返回一些提示信息给用户，好比“网站正在维护中，请您稍好访问...”等之类的信息。

在backend段中在添加一个server，而且在这个server后面加上参数backup便可。好比：

 backend webserver

                server localweb  127.0.0.1 backup

而后在本机上安装httpd，并启动该服务器。

# yum -y install httpd

echo "<h1>sorry,Site is weihu</h1>" > /var/www/html/index.html

而后启动httpd服务便可

# service httpd start

六、定制日志文件

haproxy的特性之一就是能够将日志文件定义到其余服务器上。

在haproxy配置文件中，在global中添加以下信息，如：

globa 

        log 192.168.108.231 daemon info

说明：daemon必须是rsyslog系统上的标准facility之一。

global端配置完成以后，还须要在default段中添加log global等参数。如：

default 

        log global

        option httplog

而后重载haproxy服务

# service haproxy reload

此时，在配置文件定义完成以后，还须要在日志服务器上（这里为192.168.108.231）的日志服务配置文件添加以下信息：

# vim /etc/rsyslog.conf

daemon.*                                                /var/log/haproxy.log

此时重启日志系统服务

#  service rsyslog restart

测试访问http://192.168.108.232,并查看日志文件/var/log/haproxy.log中的日志信息。其日志内容大概为以下信息：

Dec 25 09:54:38 www.xsl.com haproxy[2449]: 192.168.108.15:58371 [25/Dec/2015:09:54:38.691] first webserver/web1 5/0/1/1/7 200 286 - - ---- 2/2/0/1/0 0/0 "GET / HTTP/1.1"

Dec 25 09:54:38 www.xsl.com haproxy[2449]: 192.168.108.15:58371 [25/Dec/2015:09:54:38.699] first webserver/web2 19/0/1/2/22 404 472 - - ---- 2/2/0/0/0 0/0 "GET /favicon.ico HTTP/1.1"

若是不加参数option httplog参数时，其日志文件中的内容大概为以下内容：

Dec 25 05:26:49 www.xsl.com haproxy[2312]: Connect from 192.168.106.15:65116 to 192.168.108.232:80 (first/HTTP)

Dec 25 05:26:49 www.xsl.com haproxy[2312]: Connect from 192.168.106.15:65117 to 192.168.108.232:80 (first/HTTP)

一般，若是将某日志文件定义在一台日志服务器上时，咱们还应该在日志文件中记录是由哪台服务器发送来的日志信息，以便分析使用。在global段中添加log-send-hostname指令便可。如

global 

    log-send-hostname "director" (引号中的内容能够自行定义，默认为当前主机名)

定义完成以后，其日志内容大概为：

Dec 25 10:16:52 www.xsl.com "director" haproxy[2578]: 192.168.108.15:51016 [25/Dec/2015:10:16:52.110] first webserver/web2 814/0/1/1/816 404 472 - - ---- 1/1/0/0/0 0/0 "GET /favicon.ico HTTP/1.1"

Dec 25 10:16:53 www.xsl.com "director" haproxy[2578]: 192.168.108.15:51016 [25/Dec/2015:10:16:52.927] first webserver/web1 127/0/1/1/129 404 472 - - ---- 1/1/0/0/0 0/0 "GET /favicon.ico HTTP/1.1"

七、session保持机制

session保持方式通常说来有四种：

(1)、基于ip的绑定。这种方式不利用负载均衡，好比nat服务器后的全部用户将会被调度到后端的同一个服务器上。lvs、nginx、haproxy均提供了此功能。

(2)、基于cookie绑定。这种作法可使得每一个用户的请求被调度到不通的后端服务器，从而实现负载功能。而咱们的haproxy提供了此功能。

(3)、session集群或session复制，这种作法会使得服务器资源消耗太大，而且集群服务器之间的session信息相互复制，会增大网络io。

(4)、使用一台单独的服务器做为session服务器，当须要某个客户端的session信息时，直接从这台session服务器上获取便可。可是这种作法须要为session服务器提供高可用服务，不然session服务器故障了，则全部的session信息不可用。

在这里只介绍如何使用cookie来实现会话保持功能

如在配置文件中添加以下内容：

backend  webserver

        balance roundrobin

        cookie SERVERID insert nocache

        server  web1 192.168.108.230:80 cookie websession1 check inter 10 fall 2 rise 1

        server  web2 192.168.108.231:80 cookie websession2 check inter 10 fall 2 rise 1

而后重载haproxy服务

# service haproxy reload

而后测试访问http://192.168.108.232,第一次访问时将会在响应报文中出现一个set-cookie的首部信息，其值为相应后端服务器返回的value，这里为websession1。如：

当用户下一次请求时，请求报文中将会新增一个cookie首部，如：

八、启用统计报告功能，使用web界面来管理其haproxy的状态链接等信息

须要在其配置文件中添加以下信息：

listen stats

        mode http

        bind *:8080

        stats enable

        stats  hide-version

        stats uri /haproxyadmin?stats

        stats realm  "hello\ proxy"

        stats auth  xsl:xsl

        stats admin if TRUE（表示只有认证经过后才能够管理其统计信息）

 

建立认证用户和密码

# useradd  xsl

# passwd  xsl    （密码也为xsl）

 

而后在重启haproxy服务

# service haproxy restart

 

测试，在浏览器中输入：http://192.168.108.232:8080/haproxyadmin?stats

显示结果为：

 

将用户名xsl和密码xsl输入进去以后，显示结果为：

这个界面里面包含了各类haproxy的状态、链接、会发、宕机时长等信息。其中这些参数的意思以下：

Queue显示的是一些队列的参数

Cur：当前的队列数

Max：最大队列数

Limit：队列的限制数

Session rate显示的是与会话速率相关的参数

Cur：表示当前每秒的会话数，也是当前每秒的请求数。

Max：表示当前每秒最大的会话数。也是指的是最大并发数。

Limit：限制每秒的会话数。

Session显示的是与会话统计相关的参数

Cur：当前的会话数

Max：某一时刻的最大会话总数

Limit：会话限制数

Total：总的链接数或者总的session数

Lbtot: total number of times a server was selected，从后端选择一台服务器所花的时间。

Last：表示上一次会话到如今所通过的时间。若是此参数太大了，表示该服务器一致处于空闲状态。

Byte：显示的请求和响应的字节数

In：表示进来的字节数

Out：表示出去的字节数

Denied：拒绝的字节数

Req：表示请求被拒绝的字节数

Resp：响应被拒绝的字节数

Error：表示与错误相关的参数

Req：表示错误的请求数

Conn：错误的链接数

Resp：错误的响应数

Warnings：与提示相关的参数

Retr：表示从新尝试链接的次数

Redis：从新发送的次数

server：与服务器状态相关的参数

status：显示的后端服务器的状态，及其由一种状态转换为另外一种状态的时间。服务器状态只有up或down。

LastChk：表示是经过4层仍是经过7层方式来检查后端服务器的健康情况。con表示链接被拒绝，所以，监测失败。ok表示检测成功。

Weight：后端服务器的权重

Act：是不是活动主机。Y表示yes。

Bct：是不是备份主机。

Chk：后端服务器的健康情况监测失败的次数。

Dwn：后端服务器宕过的次数。

Dwntme：宕机的总时间

九、haproxy实现请求的动静分离

一般，在一个中上等规模的网站架构中，须要将静态资源和动态资源分开进行处理。即静态内容由一台或多台服务器进行处理；而动态内容由另外的一台或多台服务器进行处理。这样静态和动态内容实现分离响应。haproxy能够利用acl来完成请求资源的动静分离。

其架构设计以下：

在这个图中，全部静态资源有static site站点处理，而全部的动态资源则由dynamic site站点处理。

其中haproxy的ip地址为192.168.108.230

static site ip为192.168.108.51

dynamic site ip为192.168.108.52

动静分离的配置以下：

frontend  webproxy *:8080

        acl url_static path_beg -i /static /img /p_w_picpaths /css

        acl url_static path_end -i .html .xml .css .txt .png .gif .js .gpg

        acl url_dynamic  path_end -i .php

        use_backend static  if url_static

        use_backend dynamic if url_dynamic

        default_backend static

backend static

        balance roundrobin

        option httpchk HEAD /test.html (定义7层检测方法，默认是经过4层来检测的)

        server static  192.168.108.51:80 check inter 5 fall 2 rise 1 weight 1 maxconn 2000

backend dynamic

        balance roundrobin

        option httpchk HEAD /test.html

        server dynamic 192.168.108.52:80 check inter 5 fall 2 rise 1 weight 1 maxconn 1000

在后端服务器192.168.108.51上，添加以下文件：

# echo "<h1>hello,static site<h1>"  > /var/www/html/index.html

# echo "This is the static site..." > /var/www/html/index.php

启动httpd服务

# server httpd start

在后端服务器192.168.108.52上，添加以下文件：

# echo "<h1>hello,dynamic site<h1>"  > /var/www/html/index.html

# echo "This is the dynamic site..." > /var/www/html/index.php

启动httpd服务

# server httpd start

访问http://192.168.108.230:8080/index.html，访问结果以下：

访问http://192.168.108.230:8080/index.php，访问结果以下：

 

至此，请求资源的动静分离已经实现了。