負載均衡Haproxy

簡介

HAProxy是一款高性能、開源的負載均衡器與反向代理服務器，主要用于 HTTP、TCP等協議的流量分發，廣泛應用于高并發、高可用的網絡架構中

HAProxy是法國威利塔羅（Willy Tarreau）使用C語言開發的一個開源軟件

企業版：https://www.haproxy.com/

社區版：https://www.haproxy.org/

GitHub：https://github.com/haprox

配置

官方文檔：https://docs.haproxy.org/

配置文件：/etc/haproxy/haproxy.cfg

Haproxy配置由兩大部分組成，分別是

全局配置段：global代理配置段：proxies
進程及安全配置相關參數defaults段：為frontend、backend、listen提供默認配置
性能調整相關參數frontend段：前端配置
Debug參數backend段：后端配置
listen：前端 + 后端配置，生成推薦使用

global部分

配置名數值功能
log127.0.0.1 local2全局的syslog服務器,最多定義兩個,需要開啟UDP協議
chroot/var/lib/haproxy指定運行目錄
pidfile/var/run/haproxy.pid指定pid文件路徑
maxconn4000每個Haproxy進程的最大并發連接數
maxsslconnn每個Haproxy進程ssl最大連接數,適用于haproxy配置證書的情況下
maxconnraten每個進程每秒創建的最大連接數量
nbprocn開啟Haproxy worker進程數,默認一個
cpu-map1 0綁定Haproxy worker進程到指定CPU
cpu-map2 1將2個work進程綁定到1號CPU上
nbthread(與nbproc互斥)n每個Haproxy進程的線程數,默認1進程1線程
user,group,uid,gidhaproxy,haproxy,xxx,xxx運行Haproxy的用戶身份
spread-checksn后端Server狀態check隨機提前或延遲百分比時間,建議20%-50%之間,默認值0
daemon以守護進程運行
stats socket /var/lib/haproxy/stats/var/lib/haproxy/stats套接字文件
ssl-default-bind-ciphers PROFILE=SYSTEMPROFILE=SYSTEMHAProxy作為服務器使用的加密套件
ssl-default-bind-ciphers PROFILE=SYSTEM
ssl-default-server-ciphers PROFILE=SYSTEM		PROFILE=SYSTEMHAProxy作為客戶端使用的加密套件
多進程
[root@Haproxy ~]# yum install haproxy -y
[root@Haproxy ~]# systemctl enable --now haproxy
[root@Haproxy ~]# pstree -p | grep haproxy

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[root@Haproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
stats socket /var/lib/haproxy/stats
nbproc  2
cpu-map 1   0
cpu-map 2   1
[root@Haproxy ~]# systemctl restart haproxy.servic
[root@Haproxy ~]# pstree -p | grep haproxy

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多進程和多線程互斥，兩個不能同時配置

多線程
# 未開啟多線程時
[root@Haproxy ~]# pstree -p | grep haproxy
[root@Haproxy ~]# cat /proc/31104/status | grep Threads

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# 開啟多線程時
[root@Haproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
stats socket /var/lib/haproxy/stats
nbthread    3
[root@Haproxy ~]# systemctl restart haproxy.service

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[root@Haproxy ~]# pstree -p | grep haproxy|-haproxy(31186)---haproxy(31188)-+-{haproxy}(31189)|                                 `-{haproxy}(31190)
[root@Haproxy ~]# cat /proc/31188/status | grep Threads
Threads:        3
[root@Haproxy ~]# cat /proc/31189/status | grep Threads
Threads:        3

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proxies部分

又細分為三小段;listen段將fronted和backend合并

配置段功能
defaults默認配置項;針對frontend、backend、listen生效
frontend前端Servername，類似LVS的服務集群
backup后端RealServer，類似LVS的RS服務器
listen將frontend和backup合并配置
defaults段
配置名數值功能
defaultsname默認配置項，可以有多個name，也可以沒有
modehttp使用的連接協議
logglobal指定日志地址和記錄日志的設備；
global：使用global段中的log值
optionhttplog日志記錄選項；
httplog：記錄與HTTP相關屬性值
optiondontlognull不記錄空會話連接日志
option http-server-close等待客戶端完整HTTP請求的時間，此處等待10s
option forwardforexcept 127.0.0.0/8透傳客戶端真實IP到后端Web服務器；except 127.0.0.0/8：排除內網IP
optionredispatch當服務器不可用時，將請求重新分發到其他服務器（默認只重試一次）
option http-keep-alive啟用HTTP長連接支持，即會話保持
retries3連接后端服務器失敗時的重試次數
timeout http-request10s等待客戶端請求完全被接收和處理的最長時間
timeout queue1m請求在隊列中等待的最長時間
timeout connect10s連接后端服務器的超時時間
timeout client1m客戶端空閑超時時間，即允許客戶端處于既不接收也不發送數據的非活動時間
timeout server1m服務器空閑超時時間，即允許服務器處于既不接收也不發送數據的非活動時間
timeout http-keep-alive10sHTTP長連接的空閑超時時間
timeout check10s后端服務器健康檢查的超時時間
maxconn3000每個進程允許的最大并發連接數
default-serverinter 1000 weight 3為所有后端服務器設置默認參數
inter 1000 表示健康檢查間隔為 1秒
weight 3 表示默認權重為 3
frontend段
frontend namebind *:80mode httpuse_backend use_name
配置名數值功能
frontendxxx定義frontend的名字
bindIP:Port,…指定Haproxy監聽地址;支持IPV4和IPV6;支持同時監聽多個端口
如果需要綁定在非本機的IP，需要開啟內核參數:net.ipv4.ip_nonlocal_bind=1
modehttp、tcp、udp…指定負載協議類型；frontend與調用的backend保持一致
use_backendbackend name將請求轉發到backend name后端
backlog<back log>當前端服務器的連接數達到上限時，等待處理的連接請求的后援隊列長度
用于高并發場景下緩沖過量的連接請求，避免直接拒絕客戶端連接
不支持backend
backend段

backend名稱必須唯一，且必須在listen或fronted中事先定義才能使用，否則服務報錯

backend namemode httpserver name 192.168.0.87:80 check inter 3s fall 3 rise 5server name 192.168.0.89:80 check inter 3s fall 3 rise 5
option參數功能
httpchk通過發送 HTTP 請求并驗證響應狀態碼來檢查服務健康
smtpchk通過 SMTP 協議握手驗證郵件服務器可用性
mysql-check通過 MySQL 協議驗證數據庫服務可用性
pgsql-check通過 PostgreSQL 協議驗證數據庫服務可用性
ssl-hello-chk驗證服務器是否能正常完成 SSL/TLS 握手，用于 HTTPS 服務
Server行
參數功能
name本行server的名字
addr指定server的IP，可以是專門的數據網段
port指定server的端口
check對當前server進行健康狀態檢查，默認不開啟檢查；
對相應的IP和端口利用TCP連接進行周期性健康險檢查
必須指定端口才能實現健康檢查
inter健康狀態檢查間隔時間，默認2000ms
fall連續健康檢查失敗 n 次后標記為下線,默認 3
rise連續健康檢查成功 n 次后標記為上線,默認 2
weight默認為1，最大256；0 表示不參與負載均衡，但能接受持久連接
backup標記server為備份狀態;僅當其他服務器全部宕機時提供服務
disabled將server標記為不可用狀態，即維護狀態；
保留持久連接,不再接受新請求,狀態頁顯示深黃色
pedirect <preix>將請求臨時重定向到其他URL,只適用于HTTP模式
maxconn單server的最大并發連接數
listen段

通常只用于TCP協議的應用,是前兩者的結合配置

listen namebind 192.168.0.87:80mode httpbalance static-rr	# 使用的負載均衡算法server mariadb1 192.168.0.87:3306 check inter 3s fall 3 rise 5server mariadb2 192.168.0.89:3306 check inter 3s fall 3 rise 5

socat工具

Socat 是 Linux 下的一個多功能的網絡工具

它可以在兩個數據流之間建立連接并轉發數據，且支持眾多協議和鏈接方式

可以對服務器權重和狀態進行動態調整

基本應用

修改配置文件后,才能正常使用,默認情況下只能查看,不能進行修改

當Haproxy使用特定負載算法時，無法動態調整服務器權重

[root@Haproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
# turn on stats unix socket
stats socket /var/lib/haproxy/stats mode 600 level admin
[root@Haproxy ~]# systemctl restart haproxy.service

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[root@Haproxy ~]# yum install socat -y
# 查看幫助
[root@Haproxy ~]# echo "help" | socat stdio /var/lib/haproxy/stats
disable server: disable a server for maintenance	# 下線服務器
enable server : enable a disabled server	# 上線服務器
set server : change a server's state, weight or address	# 修改狀態、權重、IP
get weight : report a server's current weight	# 查看權重
set weight : change a server's weight (deprecated)	# 修改權重
......

# 查看Haproxy全局信息（Uptime、Maxsock、CurrConns...）
echo "show info" | socat stdio /var/lib/haproxy/stats
# 查看集群狀態
echo "show servers state" | socat stdio /var/lib/haproxy/stats
# 查看集群權重
echo "get weight nginx/static" | socat stdio /var/lib/haproxy/stats
1 (initial 1)	# 當前動態權重（配置文件中設置的初始權重）
# 設置權重（范圍為0 - 256）
echo "set weight nginx/static 3" | socat stdio /var/lib/haproxy/stats
3 (initial 1)
# 下線后端服務器
echo "disable server webcluster/web1" | socat stdio /var/lib/haproxy/stats
# 上線后端服務器
echo "enable server webcluster/web1" | socat stdio /var/lib/haproxy/stats
多進程處理

當Haproxy開啟多進程，那么對進程的Sock文件進行操作時，會導致操作是隨機，不夠準確

需要指定操作進程，需要用多sock文件方式解決

[root@Haproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg # turn on stats unix socketstats socket /var/lib/haproxy/stats1 mode 600 level admin process 1stats socket /var/lib/haproxy/stats2 mode 600 level admin process 2nbproc 2cpu-map 1 0cpu-map 2 1
# 經過設置后，每個進程都有對應的sock文件提供操作
[root@Haproxy ~]# ll /var/lib/haproxy/

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ACL

格式
aclaclnamecriterionflagsoperatorvalue
acl名稱匹配規范匹配模式具體操作符操作對象
匹配規范

hdr string：提取HTTP請求報文的首部

hdr([<name>[,<occ>]])完全匹配header的指定信息；occ表示在多值中使用的值出現的次數
hdr_beg前綴匹配header中指定匹配內容的begin
hdr_end后綴匹配header中指定匹配內容的end
hdr_dom域名匹配header中的dom（host）
hdr_dir路徑匹配header的 uri 路徑
hdr_len長度匹配header的長度匹配
hdr_reg正則表達式匹配自定義表達式模糊匹配
hdr_sub子串匹配header中的 uri 模糊匹配

匹配規范還包括（base類、path類、url類）

base string：返回主機頭和請求的路徑部分的連接，請求從主機名開始，并在問號之前結束，對虛擬主機有用

<scheme>://<user>:<password>@#<host>:<port>/<path>;<params>#?<query>#<frag>

path：提取請求的URL路徑，此路徑從第一個斜杠開始，在問號之前結束（無主機部分）

url：提取請求中的整個URL

匹配模式
-i	不區分大小寫
-m	使用指定的正在表達式匹配方法
-n	不做DNS解析
-u	禁止ACL重名,否則多個同名ACL匹配或關系
具體操作符
整數比較
eq等于
ge大于等于
gt大于
le小于等于
lt小于
字符比較
-m str提取的字符串必須與模式完全相同
-m sub提取的字符串中包含指定子串
-m beg提取的字符串以指定模式開頭
-m end提取的字符串以指定模式結尾
-m dir路徑中的任一目錄部分匹配模式（用斜線 / 分隔的字符串）
-m dom域名的任一組成部分匹配模式（用點 . 分隔字符串）
操作對象

對象類型

Boolean布爾值
Integer/Range整數或整數范圍
IP Address/NetworkIP 地址 / IP 范圍
String字符串
-m str精確匹配
-m sub子串匹配
-m beg前綴匹配
-m end后綴匹配
-m dir路徑匹配
-m dom域名匹配
Regular Expression正則表達式
Hex Block十六進制
組合調用方式
多個ACL邏輯處理

與：默認使用

或：or 或 || 表示

否定：! 表示

多個ACL調用方式
if a1 a2與關系,acl中a和b 都要滿足為true,默認調用方式
if a1 || a2
if a1 or a2		或關系,acl中a1或a2滿足一個為true
if !a1非,取反,不滿足acl才為true

算法

HAProxy通過固定參數 balance 指明對后端服務器的調度算法

balance 參數可以配置在listen或backend選項中

HAProxy的調度算法分為靜態和動態調度算法，有些算法可以根據參數在靜態和動態算法中相互轉換

靜態算法

按照事先定義好的規則輪詢公平調度，不關心后端服務器的當前負載、連接數和響應速度等，且無法實時修改權重，只能靠重啟 HAProxy 生效

static-rr

基于權重的輪詢調度，權重只能在配置文件中靜態設置

  • 不支持權重動態調整
  • 不支持服務器慢啟動
  • 后端服務器沒有數量限制

慢啟動：服務器剛剛啟動時，先給一部分訪問，承受住后，再逐漸增加

cat /etc/haproxy/haproxy.cfg
listen nginxbind 172.25.254.100:80mode httpbalance static-rrserver rs1 192.168.0.87:80 weight 1 check inter 3s fall 3 rise 5server rs2 192.168.0.89:80 weight 1 check inter 3s fall 3 rise 5for i in {1..10}; do curl 172.25.254.100; done
first

根據服務器在列表中的位置，自上而下進行調度，當第一臺服務器的連接數達到上限，新請求才會分配給下一臺服務

  • 忽略服務器權重
  • 不支持權重動態調整
vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
listen WebClusterbind 172.25.254.87:80mode httpbalance firstserver RS1 172.25.254.88:80 weight 1 maxconn 1 check inter 3s fall 3 rise 5server RS2 172.25.254.99:80 weight 3 check inter 3s fall 3 rise 5
# 一個終端一直訪問 while true; do curl 172.25.254.87; done
# 另一個終端也一樣 while true; do curl 172.25.254.87; done 可以觀察到有訪問到 172.25.254.99
......
Web-Server - 172.25.254.88
Web-Server - 172.25.254.99
Web-Server - 172.25.254.88
......

動態算法

  • 基于后端服務器狀態進行調度適當調整

  • 新請求將優先調度至當前負載較低的服務器

  • 權重可以在haproxy運行時動態調整無需重啟

roundrobin

基于權重的輪詢動態調度算法

  • 支持權重動態調整，不同于LVS中的 rr 輪詢模式

  • 支持慢啟動（新加的服務器會逐漸增加轉發數）

  • 默認調度算法，使用廣泛

其每個后端backend中最多支持4095個real server

vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
listen WebClusterbind 172.25.254.87:80mode httpbalance roundrobinserver RS1 172.25.254.88:80 weight 1 check inter 3s fall 3 rise 5server RS2 172.25.254.99:80 weight 2 check inter 3s fall 3 rise 5for i in {1..10}; do curl 172.25.254.87; done
Web-Server - 172.25.254.99
Web-Server - 172.25.254.99
Web-Server - 172.25.254.99
Web-Server - 172.25.254.88
......# 動態調整權重
echo "set weight WebCluster/RS2 1" | socat stdio /var/lib/haproxy/stats
echo get weight WebCluster/RS2 | socat stdio /var/lib/haproxy/stats
1 (initial 2)
echo get weight WebCluster/RS1 | socat stdio /var/lib/haproxy/stats
1 (initial 1)
for i in {1..10}; do curl 172.25.254.87; done
Web-Server - 172.25.254.88
Web-Server - 172.25.254.99
......
leastconn

加權最少連接

  • 根據當前連接數最少的后端服務器分配請求，而非權重
  • 當服務器連接數相同，以權重為主
  • 支持權重動態調整
  • 支持服務器慢啟動
  • 適合長連接的場景

其他算法

其它算法即可作為靜態算法，又可以通過選項成為動態算法

source

源地址哈希，默認為靜態方式

基于用戶源地址hash并將請求轉發到后端服務器，后續同一個源地址請求將被轉發至同一個后端Web服務器

但當后端服務器數據量發生變化時，會導致很多用戶的請求轉發至新的后端服務器

可以通過hash-type支持的選項更改運行模式

兩種轉發請求到后端服務器的計算方式，分別是取模法和一致性hash

當客戶端是一個家庭，所有家庭成員的訪問流量都會被定向到一臺服務器，這是source算法的缺陷

map-base

取模法

先對Source地址進行Hash計算，再基于服務器總權重的取模（取相除后的余數），最終結果會決定客戶端請求被分配到哪個后端服務器上

靜態算法：不支持在線調整權重，不支持慢啟動，可實現對后端服務器均衡調度

當服務器的總權重發生變化時，即有服務器上線或下線，都會因總權重發生變化而導致調度結果整體改變（導致已建立的會話內容全部丟失）

一致性hash

一致性哈希

當服務器的總權重發生變化時，對調度結果影響是局部的，不會引起大的變動

動態算法，支持使用socat等工具進行在線權重調整，支持慢啟動

在這里插入圖片描述

逆時針方向，就近原則選取服務器

hash環偏斜問題：

當多個服務器IP經過Hash運算后，彼此的值相差不大，在環上呈現緊靠的現象，此時最小Hash值對應的服務器需要處理大部分的服務請求，這種現象稱為一致性Hash環傾斜

解決方案：

增加虛擬服務器IP數量，比如一個后端服務器根據權重為1生成1000個虛擬IP，再hash。而后端服務器權重為2則生成2000的虛擬IP，再bash,最終在hash環上生成3000個節點，從而解決hash環偏斜問題

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uri

基于對用戶請求的URI的左半部分或整個uri做hash，再將hash結果對總權重進行取模后，根據最終結果將請求轉發到后端指定服務器

適用于后端是緩存服務器場景

默認是靜態算法，也可以通過hash-type指定map-based和consistent，決定使用取模法還是一致性hash

此算法基于應用層，所以只支持 mode http ，不支持 mode tcp

url_param

對用戶請求的url中的 params 部分中的一個參數key對應的value值作hash計算，并由服務器總權重相除以后派發至某挑出的服務器,后端搜索同一個數據會被調度到同一個服務器

通常用于追蹤用戶，以確保來自同一個用戶的請求始終發往同一個real server

如果沒有key，則會使用默認輪詢調度算法（roundrobin）

hdr

針對用戶每個http頭部（header）請求中的指定信息做hash

由 name 指定的 http首部 將會被取出并做hash計算

然后由服務器總權重取模以后派發至某挑出的服務器，如果無有效值，則會使用默認輪詢調度算法

算法總結

調度算法適用協議
static-rrtcp/http
firsttcp/http
roundrobintcp/http
leastconntcp/http
sourcetcp/http
Urihttp
url_paramhttp
hdrhttp

應用

環境

主機版本：Linux-9_4.x86_64

主機名IP網卡
Client172.25.254.88eth0
Haproxy172.25.254.100（公網）eth0
192.168.0.100（私網）eth1（僅主機模式）
RS1192.168.0.87eth0（僅主機模式）
RS2192.168.0.89eth0（僅主機模式）

安裝

軟件包：https://github.com/haproxy/wiki/wiki/Packages

[root@Haproxy ~]# yum install haproxy.x86_64 -y &> /dev/null
[root@Haproxy ~]# haproxy -v
[root@Haproxy ~]# systemctl enable --now haproxy.service

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基本應用

[root@RS1/2 ~]# yum install nginx -y &> /dev/null
[root@RS1/2 ~]# echo "192.168.0.87" > /usr/share/nginx/html/index.html
[root@RS1/2 ~]# systemctl enable --now nginx.service
[root@RS1 ~]# curl 192.168.0.89
192.168.0.89
[root@RS2 ~]# curl 192.168.0.87
192.168.0.87

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# 除global和defaults段,其他地方均要注釋掉
[root@Haproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
#---------------------------------------------------------------------
# main frontend which proxys to the backends
#---------------------------------------------------------------------
listen nginxbind 172.25.254.100:80mode httpbalance static-rrserver rs1 192.168.0.87:80 weight 1 checkserver rs2 192.168.0.89:80 weight 1 check
[root@Haproxy ~]# systemctl restart haproxy.service

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[root@Client ~]# for i in {1..10}; do curl 172.25.254.100; done

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高級應用

Haproxy 錯誤頁

對指定的報錯進行重定向，進行優雅的顯示錯誤頁面

使用 errorfile 和 errorloc 參數,實現自定義各種錯誤頁面

# Haproxy默認使用的錯誤頁面
[root@Haproxy ~]# rpm -ql haproxy | grep -E http$

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自定義錯誤頁面
[root@Haproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
......maxconn                 3000errorfile 503 /haproxy/errorpages/503page.http
#---------------------------------------------------------------------
# main frontend which proxys to the backends
#---------------------------------------------------------------------
[root@Haproxy ~]# mkdir /haproxy/errorpages/ -p
[root@Haproxy ~]# cp /usr/share/haproxy/503.http /haproxy/errorpages/503page.http[root@Haproxy ~]# cat /haproxy/errorpages/503page.http
HTTP/1.0 503 Service Unavailable^M
Cache-Control: no-cache^M
Connection: close^M
Content-Type: text/html;charset=UTF-8^M
^M
<html><body><h1>什么水果最讓人感到有壓力？</h1>
<h1>鴨梨,因為"壓力"（鴨梨）山大</h1>
</body></html>[root@Haproxy ~]# systemctl restart haproxy.service
[root@RS1/2 ~]# systemctl stop nginx.service

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通過瀏覽器訪問172.25.254.100

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重定向錯誤頁面

使用 errorloc 指令，遇到錯誤代碼時，重定向錯誤頁面

[root@Haproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
......maxconn                 3000errorloc 503 https://www.baidu.com
#---------------------------------------------------------------------
# main frontend which proxys to the backends
#---------------------------------------------------------------------
[root@RS1/2 ~]# systemctl stop nginx

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Haproxy HTTPS實現
[root@Haproxy ~]# mkdir /etc/haproxy/certs/[root@Haproxy ~]# openssl req -newkey rsa:2048 -nodes -sha256 -keyout /etc/haproxy/certs/ooovooo.org.key -x509 -days 365 -out /etc/haproxy/certs/ooovooo.org.crt# Country Name (2 letter code) [XX]:CN
# State or Province Name (full name) []:Shanghai
# Locality Name (eg, city) [Default City]:Shanghai
# Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:QAQ
# Organizational Unit Name (eg, section) []:QWQ
# Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:www.ooovooo.org
# Email Address []:admin@ovo.org[root@Haproxy ~]# cat /etc/haproxy/certs/ooovooo.org.key /etc/haproxy/certs/ooovooo.org.crt > /etc/haproxy/certs/ooovooo.org.pem[root@Haproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
listen nginxbind *:443 ssl crt /etc/haproxy/certs/ooovooo.org.pemmode httpbalance static-rrserver rs1 192.168.0.87:80 weight 1 checkserver rs2 192.168.0.89:80 weight 1 check[root@Haproxy ~]# systemctl restart haproxy.service[root@RS1/2 ~]# systemctl restart nginx.service

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全站加密
[root@Haproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
frontend nginx-httpsbind *:80mode httpredirect scheme https if !{ ssl_fc }listen nginxbind *:443 ssl crt /etc/haproxy/certs/ooovooo.org.pemmode httpbalance static-rrserver rs1 192.168.0.87:80 weight 1 checkserver rs2 192.168.0.89:80 weight 1 check
[root@Haproxy ~]# systemctl restart haproxy.service

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Haproxy 狀態頁

Haproxy自帶一個狀態頁，方便我們觀察服務器的健康狀態

參數名稱
stats enable基于默認的參數啟用stats page
stats hide-version將狀態頁中haproxy版本隱藏
stats refresh <delay>設定自動刷新時間間隔，默認不自動刷新，過快耗費性能
stats uri <prefix>自定義stats page uri，默認值：/haproxy/status
stats auth : <user>:<passwd>認證時的賬號和密碼，可定義多個用戶,每行指定一個用戶
默認：no authentication
stats admin { if | unless } <cond>啟用stats page中的管理功能
[root@Haproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
listen statusmode httpbind *:7788stats enablestats uri /statusstats auth haproxy:7788
[root@Haproxy ~]# systemctl restart haproxy.service

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基于Cookie的會話保持
[root@Haproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
listen nginxbind *:443 ssl crt /etc/haproxy/certs/ooovooo.org.pemmode httpbalance static-rrcookie QAQ-WebServer insert nocache indirectserver rs1 192.168.0.87:80 cookie est1 weight 1 checkserver rs2 192.168.0.89:80 cookie est2 weight 1 check
[root@Haproxy ~]# systemctl restart haproxy.service

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IP透傳

NGinx日志：/var/log/nginx/access.log

Web服務器中需要記錄客戶端的真實IP地址，用于做訪問統計、安全防護、行為分析、區域排行等場景

四層透傳

Apache不支持原生四層透傳（TCP 轉發），可以在四層代理的配合下做到透傳

未配置透傳
# 將前面的配置刪掉,保證環境的干凈
[root@HAproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
listen nginxbind *:80mode tcpbalance roundrobinserver rs1 192.168.0.87:80 weight 1 checkserver rs2 192.168.0.89:80 weight 1 check
[root@HAproxy ~]# systemctl restart haproxy.service
[root@RS1 ~]# > /var/log/nginx/access.log
[root@Client ~]# for i in {1..10}; do curl 172.25.254.100; done# 不記錄客戶端真實 IP 地址
[root@RS1 ~]# cat /var/log/nginx/access.log

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配置透傳
# 僅開啟RS2
[root@HAproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
listen WebServerbind *:80mode tcpbalance roundrobinserver rs1 192.168.0.87:80 weight 1 checkserver rs1 192.168.0.87:80 weight 1 check send-proxy # send-proxy 開啟透傳
[root@HAproxy ~]# systemctl restart haproxy.service
[root@Server2 ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf
http {log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" ''"$proxy_protocol_addr"'	# 新增行'$status $body_bytes_sent "$http_referer" ''"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
......server {
# 沒有 proxy_protocol 參數無法訪問,只能通過四層代理訪問;
# 并且做七層透傳時 proxy_protocol 參數不能有listen       80 proxy_protocol;listen       [::]:80;
[root@RS2 ~]# systemctl restart nginx.service[root@RS1/2 ~]# > /var/log/nginx/access.log
[root@Client ~]# for i in {1..10}; do curl 172.25.254.100; done
# 記錄客戶端真實 IP 地址
[root@RS1/2 ~]# cat /var/log/nginx/access.log

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七層透傳

Nginx七層默認配置好透傳，而Apache則沒有，需要進行相應配置

[root@HAproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
listen WebServerbind *:80mode httpbalance roundrobinserver rs1 192.168.0.87:80 weight 1 checkserver rs2 192.168.0.89:80 weight 1 check
[root@HAproxy ~]# systemctl restart haproxy.service
# 還原配置
[root@RS2 ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf
http {log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" ''$status $body_bytes_sent "$http_referer" ''"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
......server {listen	80;
[root@RS2 ~]# systemctl restart nginx.service[root@RS1 ~]# > /var/log/nginx/access.log
[root@Client ~]# for i in {1..10}; do curl 172.25.254.88; done
# Nginx 七層默認開啟透傳
[root@RS1 ~]# cat /var/log/nginx/access.log

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# 關閉 Nginx 七層透傳
[root@HAproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
defaults
......
# 在轉發客戶端請求時，HAProxy會在HTTP請求頭中添加X-Forwarded-For字段，其中包含客戶端的真實IP地址
# 來自本地回環地址的請求，HAProxy 不會添加 X-Forwarded-For 頭
#    option forwardfor       except 127.0.0.0/8
[root@HAproxy ~]# systemctl restart haproxy.service
[root@RS1 ~]# > /var/log/nginx/access.log
[root@Client ~]# for i in {1..10}; do curl 172.25.254.100; done
[root@RS1 ~]# cat /var/log/nginx/access.log

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Apache七層透傳
[root@RS1 ~]# systemctl stop nginx.service[root@RS1 ~]# dnf install httpd -y
[root@RS1 ~]# systemctl enable --now httpd
[root@RS1 ~]# echo 192.168.0.87 > /var/www/html/index.html
[root@RS1 ~]# curl 192.168.0.87
192.168.0.87
[root@RS1 ~]# > /etc/httpd/logs/access_log
[root@Client ~]# for i in {1..10}; do curl 172.25.254.100; done
# 默認關透傳
[root@RS1 ~]# cat /etc/httpd/logs/access_log

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# 開透傳
# /etc/haproxy/haproxy.cfg中需要option forwardfor except 127.0.0.0/8未被注釋
[root@Haproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfgoption forwardfor       except 127.0.0.0/8
[root@Haproxy ~]# systemctl restart haproxy.service[root@RS1 ~]# vim /etc/httpd/conf/httpd.conf
201	LogFormat "%{X-Forwarded-For}i %h %l %u %t \"%r\" %>s %b \"%{Referer}i\" \"%{User-Agent}i\"" combined
202 LogFormat "%h %l %u %t \"%r\" %>s %b" common
[root@RS1 ~]# systemctl restart httpd[root@RS1 ~]# > /etc/httpd/logs/access_log
[root@Client ~]# for i in {1..10}; do curl 172.25.254.100; done
[root@RS1 ~]# cat /etc/httpd/logs/access_log

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ACL-匹配訪問路徑實現動靜分離

注意:四層透傳下,無法完成此實驗

[root@RS1 ~]# yum remove httpd -y
[root@RS1/2 ~]# systemctl enable --now nginx.service
[root@Haproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
frontend nginxbind *:80mode httpacl static	path_sub	-m	sub	staticacl php		path_sub	-m  sub	phpuse_backend	php-server	if	phpdefault_backend default-server
backend php-servermode httpserver php 192.168.0.87:80 check
backend default-servermode httpserver nginx 192.168.0.89:80 check
[root@Haproxy ~]# systemctl restart haproxy.service[root@RS1 ~]# yum install php -y
[root@RS1 ~]# mkdir /usr/share/nginx/html/php -p
[root@RS1 ~]# vim /usr/share/nginx/html/php/index.php
<?phpphpinfo();
?>
[root@RS1 ~]# systemctl enable --now php-fpm.service[root@RS2 ~]# mkdir /usr/share/nginx/html/static -p
[root@RS2 ~]# echo static - 172.25.254.89 Nginx > /usr/share/nginx/html/static/index.html

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Haproxy 四層負載
[root@Haproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
listen mysqlbind *:3306mode tcpbalance static-rrserver rs1 192.168.0.87:3306 checkserver rs2 192.168.0.89:3306 check
[root@Haproxy ~]# systemctl restart haproxy.service

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[root@RS1/2 ~]# yum install mariadb-server -y
[root@RS1 ~]# vim /etc/my.cnf
!includedir /etc/my.cnf.d
[mysqld]
server-id=1
[root@RS2 ~]# vim /etc/my.cnf
!includedir /etc/my.cnf.d
[mysqld]
server-id=2
[root@RS1/2 ~]# systemctl enable --now mariadb
[root@RS1/2 ~]# mysql -e "grant all on *.* to ovo@'%' identified by 'aaa';"
[root@RS1/2 ~]# systemctl restart mariadb.service[root@Client ~]# yum install mariadb -y
[root@Client ~]# mysql -uovo -paaa -h 172.25.254.100 -e 'select @@server_id;'

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