HAProxy基础原理介绍

HAProxy的功能概述

    反向代理

        1. mode http,https: 七层反向代理(仅支持http,https七层协议)

        2. mode  tcp:         (伪)四层反向代理

    调度器

       四层调度和七层调度的区别

         1.四层调度服务器仅仅起到的是管道的作用,tcp连接是客户端和真实的后端服务器之间来建立的,调度器只起到一个转发作用(不受套接字数量限制)

         2.七层调度表示调度服务器既要充当客户端的服务器(和客户端建立完整连接)又要充当后端服务器的客户端,向后端服务器发送建立连接请求

   各种调度算法介绍balance

       1.roundrobin  加权轮询  (适合短连接)

          根据后端服务器的权重额度,生成对应的主机对象个数 存放到一个数组中  然后轮询这个数组  比如 有两台后端服务器(node1,node2)权重为2:1

          总权重就为2+1=3  生成的轮询数组为  [node1,node1,node2]  然后直接轮询此数组即可实现加权轮询

          动态轮询：支持服务器数量的总权重动态改变  支持慢启动     支持最大的节点数是4095 

       2.static-rr 静态轮询

          静态轮询：修改权重和后台节点数量后 必须重启服务才能生效    不支持慢启动    无节点数量限制

       3.leastconn 加权最少连接数  (适合长连接)

         把当前任务调度到后台主机连接数是最少的上面

       4.frist 先到先得

          第一个服务器的并发连接数满额了后才会往第二台主机上调度 串行调度 设置权重无效

       5.source 源地址hash 

          将同一个IP发送的所有请求发往同一个后台服务器进行处理   

          实现方式:

              1.把每个IP和第一次调度处理的后台服务器的对应关系映射成hash表存放在内存中

              2.map-based:  静态数组取模法   除权取余数法  哈希数据结构是一个静态的数组

              3.consistent:   一致性hash算法   一致性哈希  哈希数据结构是一个树

          问题：

              1.将大量的SNAT的主机识别成一个IP

              2.后端服务器宕机

          把所有的session存放在一台单独的redis服务器中 

      6.uri算法

          不管客户端只要访问的是同一个URL,就始终发给后端同一个缓存服务器 提高缓存利用率

      7.uri_param算法

         www.a.com/index;username=jack 对 jack字符串进行hash计算然后调度到某个服务器,以后只要是jack发起的请求都会被调度到同一个服务器

     8.hdr(<name>) 算法

         对于每个http请求,取出指定的http首部的值做hash计算,然后相同的http首部的值被调度到同一个后端服务器

         

HAProxy的安装

       已经被集成到base仓库,直接使用yum install haproxy即可

 

HAProxy配置文件说明

    分为两个配置段       global全局配置段和proxies代理配置段

    global

    proxies

        defaults 为fronted   backend     listen 提供默认配置

        fronted        前端配置      类似于 nginx   server {}

        backend      后端配置      类似于 nginx   upstream {}

        listen           同时拥有前端和后端

 

HAproxy配置实例  

前端配置  
frontend main *:80
     mode http   
     #mode只能在frontend和listen中定义 标识此代理是七层还是四层代理
     #bind *:80
     default_backend     webserver


后端配置
backend webserver
    balance  roundrobin
    server   webserver1  172.20.127.177:80 check
    server   node2       172.20.127.178:80 check weight 3

backend webserver
    balance  uri
    hash-type consistent
    server   webserver1  172.20.127.177:80 check
    server   node2       172.20.127.178:80 check weight 3

backend webserver
    balance   hdr(User-Agent)
    hash-type consistent
    server   webserver1  172.20.127.177:80 check
    server   node2       172.20.127.178:80 check weight 3

backend webserver
    balance roundrobin
    cookie WEBSRCOOKIE insert nocache indirect
    server   webserver1  172.20.127.177:80 check cookie ck1
    server   node2       172.20.127.178:80 check cookie ck2


#七层状态检测后端服务器
backend webserver
    balance roundrobin
    option httpchk GET /test11.html
    server   webserver1  172.20.127.177:80 check 
    server   node2       172.20.127.178:80 check 

#四层代理
listen ssh
   bind :2222
   mode tcp
   balance leastconn
   server srv1 172.20.127.177:22 check
   server srv2 172.20.127.178:22 check

 ssh 172.20.127.175 -p 2222

errorfile   文件路径
errorloc    url

#操作http请求头和响应头
#响应头
frontend main *:80
     mode http
     default_backend     webserver
     stats   enable
     rspidel ^Server:.*
     rspadd  laozide: tianhuangwansui

#请求头
frontend main *:80
     mode http
     default_backend     webserver
     stats   enable
     reqdel ^Server:.*
     reqadd  laozide: tianhuangwansui

ACL实现访问控制和动静分离
访问控制
 frontend main *:80
     mode http
     default_backend     webserver
     acl mynet src 172.20.20.0/16
     http-request allow if mynet
     #http-request deny if mynet
     acl badip src 172.20.20.222
     block if badip
     errorfile  403 /etc/haproxy/errorfile
     errorloc  403 http://www.baidu.com



动静分离
 url  > http://www.yxh.com:80/static/images/a.jpg
 path > /static/images/a.jpg(url去掉协议,主机名,端口)
 path_beg   /images/          以/images/开始
 path_end   .jpg .jpeg .png
 path_sub   images            包含images子字符串
 path_dir   jpegs             包含jpegs子目录
 path_dom   jd                包含jd子域名

 url示例 http://www.yxh.com:80/static/images/a.jpg
 url_beg
 url_end
 url_sub
 url_dir
 url_dom

 [root@localhost html]# find /usr/share -iname "*.jpg" -exec cp {} ./images ;
 frontend main *:80
     mode http
     default_backend     webserver
     stats   enable
     acl url_img path_beg /images
     acl url_img path_end .jpg .png .jpeg .gif
     use_backend imgsrvs if url_img

 backend imgsrvs
    balance roundrobin
    server imgsrv1 172.20.127.177:80 check

 backend webserver
    balance roundrobin
    server   webserver1  172.20.127.177:80 check 
    server   node2       172.20.127.178:80 check

 

代理服务调试步骤

     从七层架构底层向上层一层一层分析
        1.  先检查服务器的链路层 查看远程主机是否在线
        2.  然后在服务器的网络层 ping 远程主机
        3.  查看远程主机的相关服务是否启动 相应端口是否处于监听