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Haproxy的基础知识介绍

时间:2015-06-08 06:16:58      阅读:317      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:haproxy

    在日常生活中,http主要用于做为公司的正向代理,通过SNAT技术为互联网节省了很多的IP地址,相反haproxy是作为反向代理,接收普通用户的请求。代理的作用主要有访问控制、web缓存(加速)、反向代理、内容路由(根据流量及内容类型等条件将请求转发至特定的服务器)、转码器,以及在代理服务器上添加Via首部,用于分析经过的路由等作用。目前haproxy的版本主要有两个,一个为1.4,特点是能够提供较好的弹性,还有一个版本是1.3的版本,其特性为内容交换以及超强的负载,都是衍生以1.2版本。Haproxy是http协议的反向代理,即七层反向代理,不过在tcp层支持LB。

    在Centos6.4版本后,就支持直接使用yum安装。

    安装生成的:

配置文件:/etc/haproxy/haproxy.cfg

服务脚本:/etc/rc.d/init.d/haproxy

主程序:/usr/sbin/haproxy


       在haproxy中定义反向:

frontend:定义前端服务;

backend:定义后端服务;

listen:用于定义前端的frontend以及后端的backend,而且还是一对一的对应;

default:定义默认配置;

    在haproxy中日志需要启用才会生成,在haproxy的主配置文件中有如下一行指令,是用于定义启用日志的:

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    首先定义日志文件:

[root@node2 ~]# vim /etc/rsyslog.conf

       此项的启用,是使用udp监听:

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            然后定义日志位置:

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    然后重启日志服务就会生成haproxy的日志:

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    示例:定义一个简单的服务代理:       

        在配置中定义后端服务为appserver,以及两个后端服务器,一个后端主机位172.16.90.2还有一个172.16.90.3。

                            [

                          root@node0 ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg 

                                

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    而后,后端服务器启动http服务,就能得到代理的后面服务器的两个测试页面:


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下面说下全局配置中的一些参数:

 

“global”配置中的参数为进程级别的参数,且通常与其运行的OS相关。

 * 进程管理及安全相关的参数

      - chroot <jail dir>:修改haproxy的工作目录至指定的目录并在放弃权限之前执行chroot()操作,可                    以提升haproxy的安全级别,不过需要注意的是要确保指定的目录为空目录且                    任何用户均不能有写权限;

     - daemon:让haproxy以守护进程的方式工作于后台,其等同于“-D”选项的功能,当然,也可以                在命令行中以“-db”选项将其禁用;

   - gid <number>:以指定的GID运行haproxy,建议使用专用于运行haproxyGID,以免因权限问题带                 来风险;

   - group <group name>:同gid,不过指定的组名;

   - log  <address> <facility> [max level [min level]]:定义全局的syslog服务器,最多可以定义两个;

   - log-send-hostname [<string>]:在syslog信息的首部添加当前主机名,可以为“string”指定的名称,                             也可以缺省使用当前主机名;

   - nbproc <number>:指定启动的haproxy进程的个数,只能用于守护进程模式的haproxy;默认只启                    动一个进程,鉴于调试困难等多方面的原因,一般只在单进程仅能打开少数文                    件描述符的场景中才使用多进程模式;

   - pidfile:pid文件,即进程文件;

   - uid:以指定的UID身份运行haproxy进程;

   - ulimit-n:设定每进程所能够打开的最大文件描述符数目,默认情况下其会自动进行计算,因此不           推荐修改此选项;

   - user:同uid,但使用的是用户名;

   - stats

   - node:定义当前节点的名称,用于HA场景中多haproxy进程共享同一个IP地址时;

   - description:当前实例的描述信息;

 

      性能调整相关的参数

   - maxconn <number>:设定每个haproxy进程所接受的最大并发连接数,其等同于命令行选项                           “- n”;“ulimit -n”自动计算的结果正是参照此参数设定的;

   - maxpipes <number>haproxy使用pipe完成基于内核的tcp报文重组,此选项则用于设定每进程所                       允许使用的最大pipe个数;每个pipe会打开两个文件描述符,因                                 此,“ulimit -n”自动计算时会根据需要调大此值;默认为maxconn/4,其通                        常会显得过大;

   - noepoll:在Linux系统上禁用epoll机制;

   - nokqueue:在BSD系统上禁用kqueue机制;

   - nopoll:禁用poll机制;

   - nosepoll:在Linux禁用启发式epoll机制;

   - nosplice:禁止在Linux套接字上使用内核tcp重组,这会导致更多的recv/send系统调用;不过,              在Linux 2.6.25-28系列的内核上,tcp重组功能有bug存在;

   - spread-checks <0..50, in percent>:在haproxy后端有着众多服务器的场景中,在精确的时间间隔后                                统一对众服务器进行健康状况检查可能会带来意外问题;此选项                                 用于将其检查的时间间隔长度上增加或减小一定的随机时长;

   - tune.bufsize <number>:设定buffer的大小,同样的内存条件下,较小的值可以让haproxy有能力接                         受更多的并发连接,较大的值可以让某些应用程序使用较大的cookie信                           息;默认为16384,其可以在编译时修改,不过强烈建议使用默认值;

   - tune.chksize <number>:设定检查缓冲区的大小,单位为字节;更大的值有助于在较大的页面中完                         成基于字符串或模式的文本查找,但也会占用更多的系统资源;不建议                         修改;

   - tune.maxaccept <number>:设定haproxy进程内核调度运行时一次性可以接受的连接的个数,较大                           的值可以带来较大的吞吐率,默认在单进程模式下为100,多进程模式                           下为8,设定为-1可以禁止此限制;一般不建议修改;

   - tune.maxpollevents  <number>:设定一次系统调用可以处理的事件最大数,默认值取决于OS;其                              值小于200时可节约带宽,但会略微增大网络延迟,而大于200时会                              降低延迟,但会稍稍增加网络带宽的占用量;

   - tune.maxrewrite <number>:设定为首部重写或追加而预留的缓冲空间,建议使用1024左右的大                              小;在需要使用更大的空间时,haproxy会自动增加其值;

   - tune.rcvbuf.client <number>设定内核套接字中服务端接收缓冲的大小,单位为字节;                                      强烈推荐使用默认值;

   - tune.rcvbuf.server <number>:设定内核套接字中服务端接收缓冲的大小,单位为字节;                                      强烈推荐使用默认值;

   - tune.sndbuf.client<number>设定内核套接字中客户端发送缓冲的大小,单位为字节;                                      强烈推荐使用默认值;

   - tune.sndbuf.server<number>设定内核套接字中服务端发送缓冲的大小,单位为字节;                                      强烈推荐使用默认值;



代理相关的配置可以如下配置段中。

 

     - defaults <name>

     - frontend <name>

     - backend  <name>

     - listen   <name>

 

    “defaults”段用于为所有其它配置段提供默认参数,这配置默认配置参数可由下一个“defaults”所重新设定。

 

     “frontend”段用于定义一系列监听的套接字,这些套接字可接受客户端请求并与之建立连接。

 

     “backend”段用于定义一系列“后端”服务器,代理将会将对应客户端的请求转发至这些服务器。

 

     “listen”段通过关联“前端”和“后端”定义了一个完整的代理,通常只对TCP流量有用。

 

     所有代理的名称只能使用大写字母、小写字母、数字、-(中线)_(下划线).(点号):(冒号)。此外,ACL名称会区分字母大小写。

 

代理参数:


           balance:指明调度算法,算法可分为动态(权重可动态调整)和静态(调整权重不会实                时生效)两类

          roundrobin:基于权重进行轮叫,在服务器的处理时间保持均匀分布时,这是最平衡、最                 公平的算法。此算法是动态的,这表示其权重可以在运行时进行调整,不                   过,在设计上,每个后端服务器仅能最多接受4128个连接;

static-rr:基于权重进行轮叫,与roundrobin类似,但是为静态方法,在运行时调整其服务           器权重不会生效;不过,其在后端服务器连接数上没有限制;

leastconn: 新的连接请求被派发至具有最少连接数目的后端服务器;在有着较长时间会话          的场景中推荐使用此算法,如LDAPSQL等,其并不太适用于较短会话的应用          层协议,如HTTP;此算法是动态的,可以在运行时调整其权重source:不建议          使用;

  source:将请求的源地址进行hash运算,并由后端服务器的权重总数相除后派发至某匹          配的服务器;这可以使得同一个客户端IP的请求始终被派发至某特定的服务            器;不过,当服务器权重总数发生变化时,如某服务器宕机或添加了新的服务          器,许多客户端的请求可能会被派发至与此前请求不同的服务器;常用于负载          均衡无cookie功能的基于TCP的协议;其默认为静态,不过也可以使用hash-type                    修改此特性;;

         hash-type:取决取模法

map-based: 静态;

consistent: 动态;

uri:对URI的左半部分(“问题”标记之前的部分)或整个URI进行hash运算,并由服务器的总      权重相除后派发至某匹配的服务器;这可以使得对同一个URI的请求总是被派发至某      特定的服务器,除非服务器的权重总数发生了变化;此算法常用于代理缓存或反病      毒代理以提高缓存的命中率;需要注意的是,此算法仅应用于HTTP后端服务器场        景;其默认为静态算法,不过也可以使用hash-type修改此特性;建议consistent的取      模法: 动态;

scheme://host:port/path/to/some_resource? #

url_param: 通过<argument>URL指定的参数在每个HTTP GET请求中将会被检索;如果找到          了指定的参数且其通过等于号“=”被赋予了一个值,那么此值将被执行hash运          算并被服务器的总权重相除后派发至某匹配的服务器;此算法可以通过追踪请          求中的用户标识进而确保同一个用户ID的请求将被送往同一个特定的服务器,          除非服务器的总权重发生了变化;如果某请求中没有出现指定的参数或其没有          有效值,则使用轮叫算法对相应请求进行调度;此算法默认为静态的,不过其          也可以使用hash-type修改此特性;建议consistent的取模法: 动态;

hdr(<name>):对于每个HTTP请求,通过<name>指定的HTTP首部将会被检索;如果相应的              首部没有出现或其没有有效值,则使用轮叫算法对相应请求进行调度;其              有一个可选选项“use_domain_only”,可在指定检索类似Host类的首部时仅              计算域名部分(比如通过www.magedu.com来说,仅计算magedu字符串的                hash)以降低hash算法的运算量;此算法默认为静态的,不过其也可以使             用hash-type修改此特性;

                header(host)

                        rdp-cookie

                                                   rdp-cookie(name)

 

             

       default_backend <backend>:用于frontend中,用于指明为请求提供服务的backend

       use_backend <backend> [{if | unless} <condition>]:条件式后端指定;  <condition>ACL定义的;

                默认的配置文件中:

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server <name> <address>[:[port]] [param*]

             <address>ipv4或ipv6;

                          [param*]:

                                  check:启用对server的健康状态检测功能;tcp层的监测;补充类的参数:

                                          inter:时间间隔

                                          rise:上线前的成功检查次数

                                           fall:下线前的失败检查次数                                                

                                   cookie:分配给servercookie信息;

                                               disabled:设置服务器为“禁用”状态;

                                   maxconn:最大并发连接数;

                                   maxqueue:等待队列最大长度;0表示无上限;

                                   minconn:最少并发连接数;

                                   weight:权重;

                 例:

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bind

 

bind [<address>]:<port_range> [, ...]

bind [<address>]:<port_range> [, ...] interface <interface>

 

此指令仅能用于frontendlisten区段,用于定义一个或几个监听的套接字。

 

<address>:可选选项,其可以为主机名、IPv4地址、IPv6地址或*;省略此选项、将其指定为*0.0.0.0时,将监听当前系统的所有IPv4地址;

<port_range>:可以是一个特定的TCP端口,也可是一个端口范围(5005-5010),代理服务器将通过指定的端口来接收客户端请求;需要注意的是,每组监听的套接字<address:port>在同一个实例上只能使用一次,而且小于1024的端口需要有特定权限的用户才能使用,这可能需要通过uid参数来定义;

<interface>:指定物理接口的名称,仅能在Linux系统上使用;其不能使用接口别名,而仅能使用物理接口名称,而且只有管理有权限指定绑定的物理接口;

 

 

             mode: 指明haproxy代理模式,默认为tcp:

                           tcp:实例运行于纯TCP模式,在客户端和服务器端之间将建立一个全双工的连接,且不会                   对7层报文做任何类型的检查;此为默认模式,通常用于SSLSSHSMTP等应用;                 http:实例运行于HTTP模式,客户端请求在转发至后端服务器之前将被深度分析,所有不                    与RFC格式兼容的请求都会被拒绝;

 

             健康检查方法:

option httpchk

option httpchk <uri>

option httpchk <method> <uri>

option httpchk <method> <uri> <version>:不能用于frontend段,例如:

 

backend https_relay

    mode tcp

    option httpchk OPTIONS * HTTP/1.1\r\nHost:\www.magedu.com

    server apache1 192.168.1.1:443 check port 80

 stats enable

 启用基于程序编译时默认设置的统计报告,不能用于“frontend”区段。只要没有另外的其它设定,它们就会使用如下的配置:

 

  - stats uri   : /haproxyadmin?stats  改变路径,更改后访问路径会改变

  - stats realm : "\HAProxy\ Statistics" 提示信息

  - stats auth  : no authentication

  - stats scope : no restriction  

   -stats hide-version  隐藏版本信息;

 

 -stats admin { if | unless } <cond>

 

在指定的条件满足时启用统计报告页面的管理级别功能,它允许通过web接口启用或禁用服务器,不过,基于安全的角度考虑,统计报告页面应该尽可能为只读的。此外,如果启用了HAProxy的多进程模式,启用此管理级别将有可能导致异常行为。

backend stats_localhost

    stats enable

    stats admin if LOCALHOST

backend stats_auth

    stats enable

    stats auth  haproxyadmin:password

    stats admin if TRUE

                  例:

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尽管“stats enable”一条就能够启用统计报告,但还是建议设定其它所有的参数,以免其依赖于默认设定而带来非期后果。下面是一个配置案例。

 

  backend public_www

    server websrv1 172.16.100.11:80

    stats enable

    stats hide-version

    stats scope   .

    stats uri     /haproxyadmin?stats

    stats realm   Haproxy\ Statistics

    stats auth    statsadmin:password

    stats auth    statsmaster:password


          haproxy cookie sticky:基于cookie的粘性,绑定服务器

                          cookieEnable cookie-based persistence in a backend.

 

                          具体实现方式:

                          backend appsrvs

                            balance     roundrobin

                            option httpchk

cookie SERVERID insert indirect nocache  (以cookie名 SERVERID来插入web信息,nocache表示不缓存敏感数据)

    server  web1 172.16.100.7:80 check inter 2 rise 1 fall 3 cookie web1

    server  web2 172.16.100.8:80 check inter 2 rise 1 fall 3 cookie web2 


          option选项:

      option forwardfor [ except <network> ] [ header <name> ] [ if-none ] 

          定义转发首部,即转发真正的客户端首部到服务器端;可以用于frontendbackenddefaultlisten

            Enable insertion of the X-Forwarded-For header to requests sent to servers

 

例:在haproxy服务器上,定义在backend中,添加option  forwardfor;

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        更改后端上游服务器的日志格式,,用于记录首部信息需要查看的可以更改:            

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      得到来自真实客户端的IP:

        

      技术分享                 option http-servrt-close:当选择长了连接时启用,服务器端主动把后端连接关闭,否则会长                                  时间占据后端服务器端的连接;

         option http-pretend-keepalive 假装长连接。即,由于后端服务器不支持长连接,而客户端与前端                                                HAproxy服务器端是长连接,若后端反馈给前端的是已断开,则前端也会                                          断开连接,此命令就是用于假装后端还是连着。当前端发出请求时,后                                          端服务器可再次启用。

 

haproxyacl:

 

haproxyACL用于实现基于请求报文的首部、响应报文的内容或其它的环境状态信息来做出转发决策,这大大增强了其配置弹性。其配置法则通常分为两步,首先去定义ACL,即定义一个测试条件,而后在条件得到满足时执行某特定的动作,如阻止请求或转发至某特定的后端。定义ACL的语法格式如下。

 

  acl <aclname> <criterion> [flags] [operator] <value> ...

 

  <aclname>ACL名称,区分字符大小写,且其只能包含大小写字母、数字、-(连接线)_(下划线)、                 .(点号):(冒号)haproxy中,acl可以重名,这可以把多个测试条件定义为一个共同的acl

  <criterion>:测试标准,即对什么信息发起测试;测试方式可以由[flags]指定的标志进行调整;而有些测             试标准也可以需要为其在<value>之前指定一个操作符[operator]

  [flags]:目前haproxyacl支持的标志位有3个:

    -i:不区分<value>中模式字符的大小写;

    -f:从指定的文件中加载模式;

    --:标志符的强制结束标记,在模式中的字符串像标记符时使用;

  <value>acl测试条件支持的值有以下四类:

                   整数或整数范围:如1024:65535表示从102465535;仅支持使用正整数(如果出现类似小数的           标识,其为通常为版本测试),且支持使用的操作符有5个,分别为    eqgegtlelt

   字符串:支持使用“-i”以忽略字符大小写,支持使用“\”进行转义;如果在模式首部出现了-i,可以在           其之前使用“--”标志位;

    正则表达式:其机制类同字符串匹配;

    IP地址及网络地址

 

同一个acl中可以指定多个测试条件,这些测试条件需要由逻辑操作符指定其关系。条件间的组合测试关系有三种:“与”(默认即为与操作)、“或”(使用“||”操作符)以及“非”(使用“!”操作符)

 

5.1 常用的测试标准(criteria)

 

5.1.1 be_sess_rate <integer>

 

be_sess_rate(backend) <integer>

 

用于测试指定的backend上会话创建的速率(即每秒创建的会话数)是否满足指定的条件;常用于在指定backend上的会话速率过高时将用户请求转发至另外的backend,或用于阻止攻击行为。例如:

 

    backend dynamic

     mode http

      acl being_scanned be_sess_rate gt 50

     redirect location /error_pages/denied.html if being_scanned

 

5.1.2 fe_sess_rate <integer>

 

fe_sess_rate(frontend) <integer>

 

用于测试指定的frontend(或当前frontend)上的会话创建速率是否满足指定的条件;常用于为frontend指定一个合理的会话创建速率的上限以防止服务被滥用。例如下面的例子限定入站邮件速率不能大于50/秒,所有在此指定范围之外的请求都将被延时50毫秒。

 

    frontend mail

        bind :25

        mode tcp

        maxconn 500

        acl too_fast fe_sess_rate ge 50

        tcp-request inspect-delay 50ms

        tcp-request content accept if ! too_fast

        tcp-request content accept if WAIT_END

 

5.1.3 hdr <string>

 

hdr(header) <string>

 

用于测试请求报文中的所有首部或指定首部是否满足指定的条件;指定首部时,其名称不区分大小写,且在括号“()”中不能有任何多余的空白字符。测试服务器端的响应报文时可以使用shdr()。例如下面的例子用于测试首部Connection的值是否为close

 

    hdr(Connection) -i close

 

5.1.4 method <string>

 

method <string>

 

测试HTTP请求报文中使用的方法。

 

5.1.5 path_beg <string>

 

用于测试请求的URL是否以<string>指定的模式开头。下面的例子用于测试URL是否以/static/images/javascript/stylesheets头。

 

    acl url_static       path_beg       -i /static /images /javascript /stylesheets

 

5.1.6 path_end <string>

 

用于测试请求的URL是否以<string>指定的模式结尾。例如,下面的例子用户测试URL是否以jpggifpngcssjs结尾。

 

    acl url_static       path_end       -i .jpg .gif .png .css .js

5.1.7 hdr_beg <string>

 

用于测试请求报文的指定首部的开头部分是否符合<string>指定的模式。例如,下面的例子用记测试请求是否为提供静态内容的主机imgvideodownloadftp

 

    acl host_static hdr_beg(host) -i img. video. download. ftp.

 

5.1.8 hdr_end <string>

 

用于测试请求报文的指定首部的结尾部分是否符合<string>指定的模式。例如,下面的例子用记测试请求是否为

 

   

动静分离的示例:

frontend  main

    bind *:80

    bind *:8080

    acl url_static       path_beg       -i /static /images /javascript /stylesheets

    acl url_static       path_end       -i .jpg .gif .png .css .js

 

    use_backend static          if url_static

    default_backend             appsrvs

 

#---------------------------------------------------------------------

# static backend for serving up images, stylesheets and such

#---------------------------------------------------------------------

backend static

    balance roundrobin

    server static1 172.16.100.11 check

    server static2 172.16.100.12 check

 

backend appsrvs

    balance     roundrobin

    option forwardfor except 127.0.0.1 header X-Client

    option httpchk

    cookie SERVERID insert indirect nocache

    server  web1 172.16.100.7:80 check cookie web1

    server  web2 172.16.100.8:80 check cookie web2        


















本文出自 “LinuxNew” 博客,请务必保留此出处http://jimchen.blog.51cto.com/10026955/1659494

Haproxy的基础知识介绍

标签:haproxy

原文地址:http://jimchen.blog.51cto.com/10026955/1659494

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