前言

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，硬件一般使用比较多的是F5，也有很多人使用国内的一些产品，如梭子鱼、绿盟等

LVS虽然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，维护成本相对较高

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

特别适用于负载特别大的Web站点运行在当前的硬件上可支持数以万计的并发连接连接请求

一: Haproxy 调度算法

Haproxy支持多种调度算法，最常用的有三种：RR（Round Robin），LC（Least Connections）, SH（Source Hashing）

1.1：RR（Round Robin）轮询调度

RR算法是最简单最常用的一种算法，即轮询调度理解举例 有三个节点A、B、C，第一个用户访问会被指派到节点A，第二个用户访问会被指派到节点B，第三个用户访问会被指派到C节点第四个用户访问继续指派到节点A，轮询分配访问请求实现负载均衡效果

1.2：LC（Least Connections）最小连接数算法

LC算法即最小连接数算法，根据后端的节点连接数大小动态分配前端请求理解举例 有三个节点A、B、C，各节点的连接数分别为A:4、B:5、C:6，此时如果有第一个用户连接请求，会被指派到A上，连接数变为A：5、B：5、C：6第二个用户请求会继续分配到A上，连接数变为A6、B：5、C：6；再有新的请求会分配给B，每次将新的请求指派给连接数最小的客户端由于实际情况下A、B、C的连接数会动态释放，很难会出现一样连接数的情况，因此此算法相比较rr算法有很大改进，是目前用到比较多的一种算法

1.3：SH（Source Hashing）来源访问调度算法

SH即基于来源访问调度算法，此算法用于一些有 Session会话记录在服务器端的场景，可以基于来源的IP、Cookie等做集群调度理解举例 有三个节点A、B、C，第一个用户第一次访问被指派到了A，第二个用户第次访问被指派到了B当第一个用户第二次访问时会被继续指派到A，第二个用户第二次访问时依旧会被指派到B，只要负载均衡调度器不重启，第一个用户访问都会被指派到A，第二个用户访问都会被指派到B，实现集群的调度此调度算法好处是实现会话保持，但某些IP访问量非常大时会引起负载不均衡，部分节点访问量超大，影响业务使用

二: Haproxy群集配置

2.1：主机要求

主机操作系统IP地址主要软件Haproxy服务器CentoS 7.6 x86_64192.168.100.140haproxy-1.5.19.tar.gzNginx服务器1CentOs 7.6 x86_64192.168.100.150nginx-1.12.0.tar.gzNginx服务器2CentOs 7.6 x86_64192.168.100.160nginx-1.12.0.tar.gz客户端Windows 10192.168.100.20Chrome

2.2：Nginx的安装与启动

在两台网站服务器上安装Nginx，并启动服务

使用源码编译的方式进行安装关闭 Firewall防火墙安装基础软件包增加系统用户账号 nginx编译安装 Nginx并启动

在两台Nginx上配置测试网站，测试网页的内容应该不同，以便进行测试

2.3: Haproxy安装与启动

在负载均衡器上安装Haproxy

安装步骤

安装基础软件包编译安装haproxy要注意操作系统版本，是32位系统还是64位

建立Haproxy的配置文件

创建配置文件目录/etc/haproxy将源码包提供的配置文件样例haproxy.cfg复制到配置文件目录中

2.4：Haproxy配置文件详解

Haproxy配置文件通常分为三个部分

global：为全局配置defaults：为默认配置listen：为应用组件配置

global配置参数

log127.0.0.1 lcal0：配置日志记录，local0为日志设备，默认存放到系统日志log127.0.0.1 loca1 notice:notice为日志级别，通常有24个级别maxconn4096：最大连接数uid 99：用户uidgid 99：用户gid

defaults配置项配置默认参数，一般会被应用组件继承，如果在应用组件中没有特别声明，将安装默认配置参数设置

log global：定义日志为global配置中的日志定义mode http：模式为httpoption httplog：采用http日志格式记录日志retries 3：检查节点服务器失败连续达到三次则认为节点不可用maxconn2000：最大连接数contimeout5000：连接超时时间clitimeout50000：客户端超时时间srvtimeout50000：服务器超时时间

listen配置项目一般为配置应用模块参数

listen appli4- backup 0.0.0.0:10004：定义一个appli4- backup的应用option httpchk /index.html检查服务器的index.html文件option persist：强制将请求发送到已经down掉的服务器balance roundrobin：负载均衡调度算法使用轮询算法server inst1 192.168.114.56:80 check inter 2000 fall 3：定义在线节点server inst2 192.168 114.56:81 check inter 2000 fall 3 backup：定义备份节点 global log 127.0.0.1 local0 //日志输出配置，所有日志都记录在本机，通过local0输出 log 127.0.0.1 local1 notice //notice为日志级别 #log loghost local0 info maxconn 4096 //最大连接数 chroot /usr/share/haproxy uid 99 //用户uid gid 99 //用户gid daemon #debug #quiet 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 retries 3 //检查节点服务器失败次数，连续达到三次失败，则节点不可用 redispatch //请求继续发个DOWN的节点 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 listen appli1-rewrite 0.0.0.0:10001 //定义一个appli1-rewrite的应用 cookie SERVERID rewrite balance roundrobin //负载均衡算法使用轮询算法 server app1_1 192.168.34.23:8080 cookie app1inst1 check inter 2000 rise 2 fall 5 server app1_2 192.168.34.32:8080 cookie app1inst2 check inter 2000 rise 2 fall 5 server app1_3 192.168.34.27:8080 cookie app1inst3 check inter 2000 rise 2 fall 5 server app1_4 192.168.34.42:8080 cookie app1inst4 check inter 2000 rise 2 fall 5 listen appli2-insert 0.0.0.0:10002 option httpchk //检查服务器的文件 balance roundrobin cookie SERVERID insert indirect nocache server inst1 192.168.114.56:80 cookie server01 check inter 2000 fall 3 server inst2 192.168.114.56:81 cookie server02 check inter 2000 fall 3 capture cookie vgnvisitor= len 32 option httpclose # disable keep-alive rspidel ^Set-cookie:\ IP= # do not let this cookie tell our internal IP address listen appli3-relais 0.0.0.0:10003 dispatch 192.168.135.17:80

注：日志的级别，0（EMERG，紧急），1（ALERT，警告），2（CRIT，严重），3（ERR，错误），4（WARNING，提醒），5（NOTICE，注意），6（INFO，信息），7（DEBUG，调试）

2.6：实验过程

2.6.1: 环境准备

VMware软件两台centos7虚拟机作为Ngnix（IP地址：192.168.100.150 / IP地址：192.168.100.160）一台centos7虚拟机作为Haproxy（IP地址：192.168.100.140）

2.6.2: 实验拓扑图

2.6.3: 配置web节点服务器Nginx

1.配置环境 yum install -y \ pcre-devel \ zlib-devel \ gcc \ gcc-c++ \ make 2.创建nginx的账户 useradd -M -s /sbin/nologin nginx 3.解压软件包 tar zxvf nginx-1.12.0.tar.gz -C /opt/ 4.编译且安装 cd /opt/nginx-1.12.0/ ./configure \ --prefix=/usr/local/nginx \ --user=nginx \ --group=nginx make && make install 5.设置主页面 cd /usr/local/nginx/html echo "this is nginx01 web" > test.html 6.将执行脚本建立软链接 ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/ 7.验证语法错误 nginx -t 8.开启nginx服务，关闭防火墙 nginx netstat -ntap |grep nginx systemctl stop firewalld setenforce 0 自己浏览器测试

2.6.4: 配置haproxy服务器

1.下载软件包 yum install -y \ pcre-devel \ bzip2-devel \ gcc \ gcc-c++ \ make 2.解压haproxy软件包 tar zxvf haproxy-1.5.19.tar.gz -C /opt/ 3.编译安装haproxy cd /opt/haproxy-1.5.19/ make TARGET=linux26 //64位系统 make install 4.创建配置文件的目录，且复制模板 mkdir /etc/haproxy cp examples/haproxy.cfg /etc/haproxy/ 5.编辑配置文件 cd /etc/haproxy/ vim haproxy.cfg 删除以下语句 #chroot /usr/share/haproxy //关闭固定家目录 #redispatch //关闭对于失败服务器发送请求 #删除所有listen项目并添加 listen webcluster 0.0.0.0:80 //监听任意网段的80端口,webcluster自定义名称 option httpchk GET /test.html balance roundrobin server inst1 192.168.100.150:80 check inter 2000 fall 3 server inst2 192.168.100.160:80 check inter 2000 fall 3 6.配置服务控制方式 cp /opt/haproxy-1.5.19/examples/haproxy.init /etc/init.d/haproxy cd /etc/init.d chmod +x haproxy chkconfig --add /etc/init.d/haproxy ln -s /usr/local/sbin/haproxy /usr/sbin/haproxy 7.关闭安全性功能，开启服务 systemctl stop firewalld setenforce 0 service haproxy start netstat -ntap |grep haproxy '检查80端口' 测试: 访问代理服务器地址192.168.100.140 刷新,检查是否调度切换

以上调度服务器已经开始调度

三: Haproxy日志管理

3.1: 日志管理

Haproxy的日志默认是输出到系统的 syslog中，在生产环境中一般单独定义出来

定义的方法步骤

修改 Haproxy配置文件中关于日志配置的选项，加入配置

log /dev/log local0 info

log /dev/log local0 notice

修改 rsyslog配置，将 Haproxy相关的配置独立定义到haproxy.conf，并放到/etc/rsyslog.d/下

保存配置文件并重启 rsyslog服务，完成 rsyslog配置

访问Haproxy群集测试网页并查看日志信息

3.2: 日志管理实验

//接上面操作 8.配置日志记录,添加脚本 vim /etc/haproxy/haproxy.cfg log /dev/log local0 info log /dev/log local0 notice service haproxy restart touch /etc/rsyslog.d/haproxy.conf vim /etc/rsyslog.d/haproxy.conf //添加下面代码 if ($programname == 'haproxy' and $syslogseverity-text == 'info') then -/var/log/haproxy/haproxy-info.log &~ //当程序名匹配到haproxy 和 日志级别是info时,输出到/var/log/haproxy/haproxy-info.log里 if ($programname == 'haproxy' and $syslogseverity-text == 'notice') then -/var/log/haproxy/haproxy-notice.log &~ //当程序名匹配到haproxy 和 日志级别是notice时,输出到/var/log/haproxy/haproxy-notice.log里 9.重启服务 systemctl restart rsyslog.service //重启系统日志 service haproxy restart //重启服务才能有日志文件

四: 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 240daemon：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10stimeout 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