@HAProxy 介紹部署使用

文章目錄

- - **1. HAProxy 簡介**
  - - **1.1 什么是 HAProxy？**
    - **1.2 核心特性**
    - **1.3 關鍵術語**
  - **2. 安裝 HAProxy**
  - - **2.1 在 Ubuntu/Debian 上安裝**
    - **2.2 在 CentOS/RHEL/Rocky Linux/AlmaLinux 上安裝**
  - **3. 配置與使用**
  - - **3.1 核心配置文件結構**
    - **3.2 基礎配置示例：HTTP負載均衡**
    - **3.3 進階配置：基于URL路徑的分流（ACL）**
    - **3.4 配置SSL終止**
  - **4. 日常操作與監控**
  - - **4.1 服務管理**
    - **4.2 日志**
    - **4.3 使用Socket進行運行時管理**
  - **5. 故障排除**

1. HAProxy 簡介

1.1 什么是 HAProxy？

HAProxy（High Availability Proxy）是一個開源、高性能的TCP/HTTP 負載均衡器和代理服務器。它被廣泛用于將網絡流量分發到多個后端服務器（如Web服務器、數據庫服務器），以此提高應用程序的可用性、可靠性和可擴展性。

1.2 核心特性

高性能： 采用事件驅動、單線程模型（非阻塞I/O），即使在極高并發連接下也能保持極低的資源消耗。
TCP & HTTP 支持： 既可以在第4層（傳輸層，TCP）進行負載均衡，也可以在第7層（應用層，HTTP）進行更智能的流量分發。
健康檢查： 持續監控后端服務器的健康狀況，自動從集群中移除故障服務器，并在其恢復后重新加入。
會話保持： 支持多種方式（如Cookie插入）將特定客戶端的請求始終轉發到同一臺后端服務器。
SSL/TLS 終止： 可以在HAProxy處解密HTTPS流量，然后將明文的HTTP請求轉發給后端服務器，減輕后端服務器的計算壓力。
精細的日志記錄： 提供詳細的日志，便于監控和故障排除。
動態配置： 支持運行時通過Socket API動態更新部分配置，而無需重啟服務，避免連接中斷。
高可用性： 常與Keepalived等工具結合，實現HAProxy自身的主動-被動高可用集群。

1.3 關鍵術語

前端（Frontend）： 定義HAProxy監聽的IP地址、端口以及如何處理傳入的客戶端請求。
后端（Backend）： 定義一組接收流量的后端服務器（稱為“Server”或“Backend Server”）以及使用的負載均衡算法。
監聽器（Listener）： 前端中具體的IP:端口綁定。
服務器（Server）： 后端集群中一個具體的、提供服務的實例（如 192.168.1.10:8080）。
負載均衡算法： 決定如何選擇后端服務器的規則，常見的有 roundrobin（輪詢）、leastconn（最小連接數）、source（源IP哈希）等。
ACL（訪問控制列表）： 用于對請求進行條件測試（如匹配URL路徑、主機頭），從而做出更智能的轉發決策。
Stick Table： 用于跟蹤和存儲客戶端會話信息，實現會話保持。

2. 安裝 HAProxy

以下是在主流Linux發行版上的安裝步驟。

2.1 在 Ubuntu/Debian 上安裝

# 1. 更新軟件包列表
sudo apt update# 2. 安裝 HAProxy
sudo apt install -y haproxy# 3. 驗證安裝版本
haproxy -v# 4. 啟動服務并設置為開機自啟 (安裝后默認未啟動)
sudo systemctl enable --now haproxy# 5. 檢查服務狀態
sudo systemctl status haproxy

2.2 在 CentOS/RHEL/Rocky Linux/AlmaLinux 上安裝

對于較老的CentOS/RHEL 7/8，默認倉庫的版本可能較舊。建議啟用EPEL倉庫。

# CentOS/RHEL 7/8/9 (啟用EPEL)
sudo yum install -y epel-release# 或者 Rocky Linux/AlmaLinux 9
sudo dnf install -y epel-release# 安裝 HAProxy
sudo yum install -y haproxy  # CentOS 7/8
# 或者
sudo dnf install -y haproxy  # CentOS/Rocky/AlmaLinux 9# 啟動并啟用服務
sudo systemctl enable --now haproxy
sudo systemctl status haproxy

注意： 如果需要最新版本，通常需要從官方源碼編譯或使用第三方倉庫（如Software Collections）。

3. 配置與使用

3.1 核心配置文件結構

HAProxy的主配置文件通常是 /etc/haproxy/haproxy.cfg。它主要分為以下幾個部分：

global： 全局設置，如進程、安全、性能調優參數。
defaults： 為后續的 frontend 和 backend 塊提供默認值。
frontend： 定義如何接收客戶端請求。
backend： 定義將請求轉發到哪些服務器。
listen： 將 frontend 和 backend 功能結合在一起的簡化配置塊。

3.2 基礎配置示例：HTTP負載均衡

讓我們配置一個最簡單的HTTP負載均衡器，將80端口的流量輪詢分發到兩個Web服務器。

備份原始配置

sudo cp /etc/haproxy/haproxy.cfg /etc/haproxy/haproxy.cfg.backup

編輯配置文件
```
sudo vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
```

清空文件并寫入以下內容

globallog /dev/log local0   # 使用本地syslog的local0設備記錄日志maxconn 4000          # 每個進程的最大連接數user haproxy          # 運行進程的用戶和組group haproxydaemon                # 以守護進程方式運行defaultsmode http             # 默認模式為HTTPlog global            # 繼承global中的日志設置option httplog        # 記錄詳細的HTTP日志option dontlognull    # 不記錄空連接timeout connect 5000ms # 連接后端服務器的超時時間timeout client 50000ms # 客戶端不活動超時時間timeout server 50000ms # 后端服務器響應超時時間# 定義一個前端，監聽80端口
frontend http_frontbind *:80             # 監聽所有IPv4地址的80端口default_backend http_back # 默認將所有流量轉發到‘http_back’后端# 定義后端服務器組
backend http_backbalance roundrobin    # 使用輪詢算法server web1 192.168.1.10:80 check  # 'check'啟用健康檢查server web2 192.168.1.11:80 check# 可選：狀態監控頁面
listen statsbind *:8404           # 監聽8404端口用于狀態頁面stats uri /haproxy?stats  # 訪問狀態頁面的URIstats realm Haproxy\ Statistics  # 認證域提示stats auth admin:password  # 認證用戶名和密碼stats admin if TRUE    # 如果通過認證，允許管理操作（如禁用服務器）

語法檢查
HAProxy非常嚴格，配置錯誤會導致啟動失敗。務必在重啟前檢查語法。
```
sudo haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -c
```
輸出 Configuration file is valid 表示成功。
重啟HAProxy服務
```
sudo systemctl restart haproxy
```
驗證
- 訪問你的服務器IP（http://your-haproxy-ip），流量會被分發到web1和web2。
- 訪問狀態頁面（http://your-haproxy-ip:8404/haproxy?stats），用配置的用戶名(admin)和密碼(password)登錄，查看后端服務器狀態和統計信息。

3.3 進階配置：基于URL路徑的分流（ACL）

假設你想將 /api 的請求發送到一組API服務器，其他請求發送到Web服務器。

在 frontend http_front 部分中添加ACL規則：

frontend http_frontbind *:80# 定義一個ACL規則，匹配路徑以/api開頭acl is_api path_beg /api# 如果匹配is_api規則，使用api_back后端use_backend api_back if is_api# 默認使用web_back后端default_backend web_backbackend web_backbalance roundrobinserver web1 192.168.1.10:80 checkserver web2 192.168.1.11:80 checkbackend api_backbalance roundrobinserver api1 192.168.1.20:8080 checkserver api2 192.168.1.21:8080 check

重載配置（不中斷服務）

sudo systemctl reload haproxy
# 或者
sudo haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -sf $(pidof haproxy)

3.4 配置SSL終止

將你的SSL證書（PEM格式）合并。 通常需要將證書文件、中間證書和私鑰合并到一個.pem文件中。

cat yourdomain.crt yourdomain.key > /etc/haproxy/yourdomain.pem
chmod 600 /etc/haproxy/yourdomain.pem
chown haproxy:haproxy /etc/haproxy/yourdomain.pem

修改前端配置

frontend https_frontbind *:443 ssl crt /etc/haproxy/yourdomain.pem# 可選：強制重定向HTTP到HTTPS# redirect scheme https code 301 if !{ ssl_fc }default_backend http_back

4. 日常操作與監控

4.1 服務管理

# 啟動
sudo systemctl start haproxy
# 停止
sudo systemctl stop haproxy
# 重啟 (會中斷連接)
sudo systemctl restart haproxy
# 重載配置 (平滑重啟，不中斷連接)
sudo systemctl reload haproxy
# 查看狀態
sudo systemctl status haproxy

4.2 日志

HAProxy日志默認不輸出到文件。需要配置rsyslog。

編輯 /etc/rsyslog.d/99-haproxy.conf
```
local0.* /var/log/haproxy.log
```

重啟rsyslog和haproxy

sudo systemctl restart rsyslog
sudo systemctl restart haproxy

查看日志
```
tail -f /var/log/haproxy.log
```

4.3 使用Socket進行運行時管理

配置文件中的 stats socket 選項啟用了強大的運行時管理功能。

在 global 部分添加：

global...stats socket /run/haproxy/admin.sock mode 660 level admin

使用 socat 或 haproxy-apt 工具管理

# 查看幫助
echo "help" | sudo socat stdio /run/haproxy/admin.sock
# 禁用后端服務器
echo "disable server http_back/web1" | sudo socat stdio /run/haproxy/admin.sock
# 啟用后端服務器
echo "enable server http_back/web1" | sudo socat stdio /run/haproxy/admin.sock
# 顯示狀態信息
echo "show info" | sudo socat stdio /run/haproxy/admin.sock
echo "show stat" | sudo socat stdio /run/haproxy/admin.sock