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一、haproxy 介绍：
HAProxy 提供高可用性、负载均衡以及基于 TCP 和 HTTP 应用的代理，支持虚拟主机。HAProxy 特别适用于那些负载特大的 web 站点，这些站点通常又需要会话保持或七层处理。HAProxy 运行在时下的硬件上，完全可以支持数以万计的并发连接。并且它的运行模式使得它可以很简单安全的整合进您当前的架构中，同时可以保护你的 web 服务器不被暴露到网络上。HAProxy 实现了一种事件驱动、单一进程模型，此模型支持非常大的并发连接数。多进程或多线程模型受内存限制、系统调度器限制以及无处不在的锁限制，很少能处理数千并发连接。事件驱动模型因为在有更好的资源和时间管理的用户端 (User-Space) 实现所有这些任务，所以没有这些问题。此模型的弊端是，在多核系统上，这些程序通常扩展性较差。这就是为什么他们必须进行优化以 使每个 CPU 时间片(Cycle) 做更多的工作。
在 Linux 内核版本为 2.6 或打了 epoll 补丁的 linux2.4 上运行 haproxy 能获得其最好的性能。
二、keepalived 介绍：
keepalived 理论工作原理
keepalived 可提供 vrrp 以及 health-check 功能，可以只用它提供双机浮动的 vip（vrrp 虚拟路由功能），这样可以简单实现一个双机热备高可用功能。
keepalived 是一个类似于 layer3, 4 & 5 交换机制的软件，也就是我们平时说的第 3 层、第 4 层和第 5 层交换。Keepalived 的作用是检测 web 服务器的状态。Layer3,4&5 工作在 IP/TCP 协议栈的 IP 层，TCP 层，及应用层, 原理分别如下：
Layer3：Keepalived 使用 Layer3 的方式工作式时，Keepalived 会定期向服务器群中的服务器 发送一个 ICMP 的数据包（既我们平时用的 Ping 程序）, 如果发现某台服务的 IP 地址没有激活，Keepalived 便报告这台服务器失效，并将它从服务器群中剔除，这种情况的典型例子是某台服务器被非法关机。Layer3 的方式是以服务器的 IP 地址是否有效作为服务器工作正常与否的标准。在本文中将采用这种方式。
Layer4: 如果您理解了 Layer3 的方式，Layer4 就容易了。Layer4 主要以 TCP 端口的状态来决定服务器工作正常与否。如 web server 的服务端口一般是 80，如果 Keepalived 检测到 80 端口没有启动，则 Keepalived 将把这台服务器从服务器群中剔除。
Layer5：Layer5 就是工作在具体的应用层了，比 Layer3,Layer4 要复杂一点，在网络上占用的带宽也要大一些。Keepalived 将根据用户的设定检查服务器程序的运行是否正常，如果与用户的设定不相符，则 Keepalived 将把服务器从服务器群中剔除。
vip 即虚拟 ip，是附在主机网卡上的，即对主机网卡进行虚拟，此 IP 仍然是占用了此网段的某个 IP。
keepalived 的用途：
Keepalived 是一个基于 VRRP 协议来实现的 WEB 服务高可用方案，可以利用其来避免单点故障。一个 WEB 服务至少会有 2 台服务器运行 Keepalived，一台为主服务器（MASTER），一台为备份服务器（BACKUP），但是对外表现为一个虚拟 IP，主服务器会发送特定的消息给备份服务器，当备份服务器收不到这个消息的时候，即主服务器宕机的时候，备份服务器就会接管虚拟 IP，继续提供服务，从而保证了高可用性。
在 lvs+keepalived 高可用负载均衡架构中，lvs 本身不支持对后端 real server 进行健康状态检测，而 keepalived 的诞生不仅能是 lvs 均衡器实现了高可用，而且还能对 lvs 后端的 real server 进行健康状态检测。如果有一台 web 服务器死机，或工作出现故障，Keepalived 将检测到，并将有故障的 web 服务器从系统中剔除，当 web 服务器工作正常后 Keepalived 自动将 web 服务器加入到服务器群中，这些工作全部自动完成，不需要人工干涉，需要人工做的只是修复故障的 web 服务器。
配置过程：
在配置之前，先将 HA 中个节点进行时间同步，主机名之间相互解析，以及配置双机互信。
在 haproxy1.daixiang.com 上配置：
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[root@haproxy1 ~]# vim /etc/hosts 172.16.0.1 haproxy1.daixiang.com haproxy1 172.16.0.2 haproxy2.daixiang.com haproxy2<br>[root@haproxy1 ~]# ssh-keygen -t rsa -P ''[root@haproxy1 ~]# ssh-copy-id haproxy2[root@haproxy1 ~]# ntpdate s2c.time.edu.cn |
在 haproxy2.daixiang.com 上配置：
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[root@haproxy2 ~]# vim /etc/hosts 172.16.0.1 haproxy1.daixiang.com haproxy1 172.16.0.2 haproxy2.daixiang.com haproxy2[root@haproxy2 ~]# ssh-keygen -t rsa -P ''[root@haproxy2 ~]# ssh-copy-id haproxy1[root@haproxy2 ~]# ntpdate s2c.time.edu.cn |
安装 haproxy 和 keepalived：
在 haproxy1 和 haproxy2 节点上进行同样的操作：
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[root@haproxy1 ~]# yum install keepalived haproxy -y[root@haproxy1 ~]# cd /etc/keepalived/[root@haproxy1 keepalived]# cp keepalived.conf{,.bak} |
配置 keepalived：双主模型
[root@haproxy1 keepalived]# vim keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email { #定义收件人邮箱
root@localhost
}
notification_email_from root@localhost #定义发件人邮箱
smtp_server 127.0.0.1 #定义邮件服务器地址
smtp_connect_timeout 30 #定有邮件服务器连接超时时长为 30 秒
router_id LVS_DEVEL #运行 keepalive 的机器的标识
}
vrrp_instance VI_1 { #定义 VRRP 实例，实例名自定义
state MASTER #指定当前节点的角色，master 为主，backup 为从
interface eth1 #直接 HA 监测的接口
virtual_router_id 51 #虚拟路由标识，在同一 VRRP 实例中，主备服务器 ID 必须一样
priority 100 #定义节点优先级，数字越大越优先，主服务器优先级高于从服务器
advert_int 1 #设置主备之间永不检查时间间隔，单位为秒
authentication { 设置主从之间验证类型和密码
auth_type PASS
auth_pass a23c7f32dfb519d6a5dc67a4b2ff8f5e
}
virtual_ipaddress {192.168.80.200 #定义虚拟 ip 地址
}
}
vrrp_instance VI_2 {
state BACKUP
interface eth1
virtual_router_id 52
priority 99
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 56f7663077966379d4106e8ee30eb1a5
}
virtual_ipaddress {192.168.80.201
}
}将此配置文件同步到另一个 haproxy2.daixiang.com 上：
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[root@haproxy1 keepalived]# scp keepalived.conf haproxy2:/etc/keepalived/ |
在 haproxy2.daixiang.com 上修改 keepalived.conf 配置文件：
[root@haproxy2 keepalived]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {root@localhost}
notification_email_from root@localhost
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface eth1
virtual_router_id 51
priority 99
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass a23c7f32dfb519d6a5dc67a4b2ff8f5e
}
virtual_ipaddress {192.168.80.200
}
}
vrrp_instance VI_2 {
state MASTER
interface eth1
virtual_router_id 52
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 56f7663077966379d4106e8ee30eb1a5
}
virtual_ipaddress {192.168.80.201
}
}重启 keepalived：
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[root@haproxy1 keepalived]# service keepalived restart[root@haproxy1 keepalived]# ssh haproxy2 'service keepalived restart' |
配置 haproxy：
先将原始配置文件进行备份：
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[root@haproxy1 ~]# cd /etc/haproxy/[root@haproxy1 haproxy]# cp haproxy.cfg{,.bak}## 节点 2 也进行同样的操作 |
编辑其配置文件修改其内容如下：
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[root@haproxy1 haproxy]# vim haproxy.cfg#---------------------------------------------------------------------# Example configuration for a possible web application. See the# full configuration options online.## http://haproxy.1wt.eu/download/1.4/doc/configuration.txt##---------------------------------------------------------------------#---------------------------------------------------------------------# Global settings#---------------------------------------------------------------------global # 定义全局配置段 # to have these messages end up in /var/log/haproxy.log you will # need to: # # 1) configure syslog to accept network log events. This is done # by adding the '-r' option to the SYSLOGD_OPTIONS in # /etc/sysconfig/syslog # # 2) configure local2 events to go to the /var/log/haproxy.log # file. A line like the following can be added to # /etc/sysconfig/syslog # # local2.* /var/log/haproxy.log # log 127.0.0.1 local2 # 通过 rsyslog 将日志进行归档记录，在 /etc/rsyslog.conf 配置文件中，添加‘local2.* /var/log/haproxy'，并且启用 $ModLoad imudp，$UDPServerRun 514，$ModLoad imtcp，$InputTCPServerRun 514 此四项功能，最后重启 rsyslog 进程。 chroot /var/lib/haproxy # 指定 haproxy 进程工作的目录 pidfile /var/run/haproxy.pid # 指定 pid 文件 maxconn 4000 # 最大并发连接数 user haproxy # 运行 haproxy 的用户 group haproxy # 运行 haproxy 的组 daemon # 以守护进程的形式运行，即后台运行 # turn on stats unix socket stats socket /var/lib/haproxy/stats#---------------------------------------------------------------------# common defaults that all the 'listen' and 'backend' sections will# use if not designated in their block#---------------------------------------------------------------------defaults # 默认配置端 mode http # 工作模式，源码包编译默认为 tcp log global # 记录全局日志 option httplog # 详细记录 http 日志 option dontlognull # 不记录健康检测的日志信息 option http-server-close # 启用服务器端主动关闭功能 option forwardfor except 127.0.0.0/8 # 传递 client 端 IP 至后端 real server option redispatch # 基于 cookie 做会话保持时，后端对应存放 session 的服务器出现故障时，会话会被重定向至别的服务器 retries 3 # 请求重传次数 timeout http-request 10s # 断开客户端连接的时长 timeout queue 1m # 一个请求在队列里的超时时长 timeout connect 10s # 设定在 haproxy 转发至后端 upstream server 时等待的超时时长 timeout client 1m #client 的一次非活动状态的超时时长 timeout server 1m # 等待服务器端的非活动的超时时长 timeout http-keep-alive 10s # 持久连接超时时长 timeout check 10s # 检查请求连接的超时时长 maxconn 3000 # 最大连接数#---------------------------------------------------------------------# main frontend which proxys to the backends#---------------------------------------------------------------------frontend webserver *:80 acl url_static path_beg -i /static /images /javascript /stylesheets # 匹配 path 以 /static，/images 开始的，且不区分大小写 acl url_static path_end -i .jpg .gif .png .css .js .html acl url_static hdr_beg(host) -i img. video. download. ftp. imgs. image. acl url_dynamic path_end .php .jsp use_backend static if url_static # 满足名为 url_static 这条 acl 规则，则将请求转发至后端名为 static 的 real server 组中去 use_backend dynamic if url_dynamic default_backend static # 如果上面所有 acl 规则都不满足，将请求转发到 static 组中#---------------------------------------------------------------------# static backend for serving up images, stylesheets and such#---------------------------------------------------------------------backend static # 定义后端 real server 组，组名为 static balance roundrobin # 支持动态权重修改，支持慢启动 server static_1 172.16.0.100:80 check inter 3000 fall 3 rise 1 maxconn 30000 server static_2 172.16.0.101:80 check inter 3000 fall 3 rise 1 maxconn 30000 server static_Error 172.16.0.1:8080 backup check # 当此组中的所有 server 全部不能提供服务，才将请求调度至此 server 上#---------------------------------------------------------------------# round robin balancing between the various backends#---------------------------------------------------------------------backend dynamic cookie cookie_name insert nocache # 使用 cookie 实现 session 绑定，且不记录缓存 balance roundrobin server dynamic1 172.16.0.200:80 check inter 3000 fall 3 rise 1 maxconn 1000 cookie dynamic1 server dynamic2 172.16.0.201:80 check inter 3000 fall 3 rise 1 maxconn 1000 cookie dynamic2 # 定义 dynamic 组中的 server，将此 server 命名为 dynamic2，每隔 3000ms 检测一个健康状态，如果检测 3 次都失败，将此 server 剔除。在离线的状态下，只要检测 1 次成功，就让其上线，此 server 支持最大的并发连接数为 1000，cookie 的值为 dynamic2 listen state # 使用单独输出，不需要 frontedn 调用：定义 haproxy 的状态统计页面 bind *:8001 # 监听的地址 mode http # http 7 层工作模式：对应用层数据做深入分析，因此支持 7 层的过滤、处理、转换等机制 stats enable # 开启统计页面输出 stats hide-version # 隐藏状态页面版本号 stats uri /haproxyadmin?stats # 指定状态页的访问路径 stats auth admin:admin # 基于用户名，密码验证。 stats admin if TRUE # 验证通过时运行登录。 acl num1 src 192.168.80.0/24 # 定义源地址为 192.168.80.0/24 网段的 acl 规则，将其命名为 num1 tcp-request content accept if num1 # 如果满足此规则，则允许访问 tcp-request content reject # 拒绝其他所有的访问 |
将此配置文件同步当另一个 haproxy 节点上去：
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[root@haproxy1 haproxy]# scp haproxy.cfg haproxy2:/etc/haproxy/ |
重启 haproxy 服务：
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[root@haproxy1 haproxy]# service haproxy restart[root@haproxy1 haproxy]# ssh haproxy2 'service haproxy restart' |
查看这两个节点获取 ip 的情况：
haproxy1.daixiang.com:
[root@haproxy1 ~]# ip addr show
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UNKNOWN qlen 1000
link/ether 00:0c:29:52:3b:c0 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.16.0.1/16 brd 172.16.255.255 scope global eth1
inet 192.168.80.200/32 scope global eth1
inet6 fe80::20c:29ff:fe52:3bc0/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
3: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
link/ether 00:0c:29:52:3b:ca brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.80.125/24 brd 192.168.80.255 scope global eth0
inet6 fe80::20c:29ff:fe52:3bca/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
[root@haproxy1 ~]#haproxy2.daixiang.com:
[root@haproxy2 haproxy]# ip addr show
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
4: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
link/ether 00:0c:29:ae:5c:b3 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.80.128/24 brd 192.168.80.255 scope global eth0
inet6 fe80::20c:29ff:feae:5cb3/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
6: eth1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UNKNOWN qlen 1000
link/ether 00:0c:29:ae:5c:a9 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.16.0.2/16 brd 172.16.255.255 scope global eth1
inet 192.168.80.201/32 scope global eth1
inet6 fe80::20c:29ff:feae:5ca9/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever在后端的 real server 提供测试页面，测试的结果如下:
请求以.html 结尾的文件，haproxy 将请求代理至后端 static 组中的 server 处理：
请求以.php 结尾的文件，haproxy 将请求代理至后端 dynamic 组中 server 处理：
注意：本文在 haproxy.cfg 的配置文件中，将 dynamic 组中的 server 配置了基于 cookie 的 session 绑定，所以，用同一浏览器看不出负载均衡的效果来。换个浏览器再访问一次或者清空浏览器的 cookie 记录就能显示效果，如下图。
haproxy 的统计页面输出效果：
至此，实验完结，但是对于 haproxy 的两个节点，keepalived 对于这两节点是怎么进行心跳检测，其工作原理是什么，此知识点比较模糊，求大神赐教。
Linux 下 HAProxy+Keepalived 双机高可用方案 http://www.linuxidc.com/Linux/2016-02/128566.htm
Haproxy+Keepalived 搭建 Weblogic 高可用负载均衡集群 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-09/89732.htm
Keepalived+HAProxy 配置高可用负载均衡 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-03/56748.htm
CentOS 6.3 下 Haproxy+Keepalived+Apache 配置笔记 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-06/85598.htm
Haproxy + KeepAlived 实现 WEB 群集 on CentOS 6 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-03/55672.htm
Haproxy+Keepalived 构建高可用负载均衡 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-03/55880.htm
本文永久更新链接地址：http://www.linuxidc.com/Linux/2016-06/132225.htm
正文完
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