haproxy实现功能以及keepalived的使用原理是什么

这篇文章将为大家详细讲解有关haproxy实现功能以及keepalived的使用原理是什么，文章内容质量较高，因此小编分享给大家做个参考，希望大家阅读完这篇文章后对相关知识有一定的了解。

haproxy能够实现的功能

4层负载均衡，透明代理，7层负载均衡（会话保持，动静分离，多种轮询算法）

安装haproxy

centos7 自带HA-Proxy version 1.5yum update -y && yum install epel* -y && yum update -y && yum install haproxy -y

配置使其能够进行转发（haproxy是基于nat模式的负载均衡需要打开系统的转发功能）

vim /etc/sysctl.confnet.ipv4.ip_forward = 1sysctl -p #刷新配置

编辑haproxy的配置

vim /etc/haproxy/haproxy.conf,待会儿将详细介绍各种参数，现完成以下案例

1：利用tcp模式，实现ssl的代理与负载均衡2：利用http模式，实现简单的web负载均衡，（后面会介绍利用frontend，backend实现负载的负载均衡，比如动静分离）3：利用listen模块，实现配置整体监控页面

配置文件haproxy.conf的内容

#################################global  maxconn 20480 #默认最大连接数  log 127.0.0.1 local3 notice  chroot /var/lib/haproxy  #注意，这里的路径与1.4,1.3版本的路径不太一样  user haproxy  group haproxy  daemon #以后台形式运行haproxy  nbproc 1 #进程数量(可以设置多个进程提高性能)  pidfile /var/run/haproxy.pid #haproxy的pid存放路径,启动进程的用户必须有权限访问此文件  ulimit-n 65535 #ulimit的数量限制defaults  log global  mode http #所处理的类别 (#7层 http;4层tcp )  maxconn 20480 #最大连接数  option httplog #日志类别http日志格式  option httpclose #每次请求完毕后主动关闭http通道  option dontlognull #不记录健康检查的日志信息  option forwardfor #如果后端服务器需要获得客户端真实ip需要配置的参数，可以从Http Header中获得客户端ip  option redispatch #当serverid对应的服务器挂掉后，强制定向到其他健康服务器  #当使用了cookie时，haproxy将会将其请求的后端服务器的serverID插入到cookie中，以保证会话的SESSION持久性；而此时，如果后端的服务器宕掉了，但是客户端的cookie是不会刷新的，如果设置此参数，将会将客户的请求强制定向到另外一个后端server上，以保证服务的正常。  option abortonclose #当服务器负载很高的时候，自动结束掉当前队列处理比较久的连接  stats refresh 30 #统计页面刷新间隔  retries 3 #3次连接失败就认为服务不可用，也可以通过后面设置  balance roundrobin #默认的负载均衡的方式,轮询方式  #balance source #默认的负载均衡的方式,类似nginx的ip_hash  #balance leastconn #默认的负载均衡的方式,最小连接  timeout connect 10s #连接超时，注意这里的关键词与1.3,1.4版本不一样  timeout client 1m #客户端超时  timeout server 1m #服务器超时  timeout http-keep-alive 10s  timeout check 10s #心跳检测超时listen jiankong *:80 #利用listen模块，实现配置整体监控页面  description web-jiqun  mode http #http的7层模式  log 127.0.0.1 local3 err #错误日志记录  stats refresh 5s #每隔5秒自动刷新监控页面  stats uri /admin #监控页面的url  stats realm itnihao\ itnihao #监控页面的提示信息  stats auth admin:admin #监控页面的用户和密码admin,可以设置多个用户名  stats auth admin1:admin1 #监控页面的用户和密码admin1  stats hide-version #隐藏统计页面上的HAproxy版本信息  stats admin if TRUE #手工启用/禁用,后端服务器(haproxy-1.4.9以后版本)########HAProxy的日志记录内容设置##########  capture request header Host len 40  capture request header Content-Length len 10  capture request header Referer len 200  capture response header Server len 40  capture response header Content-Length len 10  capture response header Cache-Control len 8listen web *:100 #利用http模式，实现简单的web负载均衡  description web  mode http  balance roundrobin  server web1 192.168.10.188:80 check inter 1500 rise 3 fall 3 weight 1  server web2 192.168.10.153:80 check inter 1500 rise 3 fall 3 weight 1listen ssl *:200 #利用tcp模式，实现ssl的代理与负载均衡  description ssl-web  mode tcp  balance roundrobin  server web1 192.168.10.188:22  server web2 192.168.10.153:22**********************************

为haproxy配置log，实现记录日志的功能

vim /etc/rsyslog.conf #在这个文件里追加一行local3.* /var/log/haproxy.log

重启rsyslog服务

systemctl restart rsyslog

haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -c #检查指定配置是否正确haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -D #指定配置文件启动

在启动haproxy后，查看是否有/var/log/haproxy.log这个文件，若是没有，可以考虑禁止selinux

安装keepalived

keepalived不仅可以实现高可用（控制vip的漂移），还能实现负载均衡，我们这里只需要它实现vip漂移;keepalived采用官网下载的源码方式安装

先安装依赖yum install openssl-devel.x86_64 -y下载地址：http://www.keepalived.org/./configure #若是这步出错，很可能是没安装openssl-devel.x86_64make -j4make install

(注意：编译时尽量别添加prefix参数，因为keepalived启动是默认的配置文件路径是/etc/keepalived/keepalived.conf,若路径或文件不存在，就无法实现vip的绑定)

安装完成后需要把配置文件cp /usr/local/etc/keepalived /etc -r

keepalived实现HA的原理

利用vrrp协议；（MASTER一直发送心跳给BACKUP，backup若收不到心跳则会接管vip）

keepalived配置文件vim /etc/keepalived/keepalived.conf（主与备）-（注意：主与备节点，只需改动state MASTER和priority 100这两个地方）

keepalived在启动时并不检查语法的正确性，需要特别注意，配置语法别错

#全局定义部分global_defs {   notification_email {     root@wsfnk.com#设置邮件报警地址，可以设置多个，每行一个     112323250@qq.com   }   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc#设置邮件的发送地址   smtp_server 192.168.200.1#设置smtp server   smtp_connect_timeout 30#设置连接smtp server的超时时间   router_id LVS_DEVEL#表示运行keepalived服务器的一个标示，发送邮件时显示在邮件主题中的信息   vrrp_skip_check_adv_addr   vrrp_strict   vrrp_garp_interval 0   vrrp_gna_interval 0}vrrp_script chk_http_port {#定义一个检查haproxy的脚本                script "/root/check_haproxy.sh"                interval 2                weight 2}#vrrp实例定义部分vrrp_instance VI_1 {    state MASTER#指定角色为主MASTER，备为BACKUP    interface eth0#指定HA监测网络的接口,注意网络设备的名字，要与系统一致    virtual_router_id 51#虚拟路由标示，这个标示是一个数字，同一个vrrp实例使用唯一的标示    priority 100#主权值必须设得比 back 高，数字越大越高    advert_int 1#设定keepalived-master与备节点的心跳间隔时间，单位是秒    authentication {#设置验证类型和密码        auth_type PASS#设置验证类型，由PASS与HA两种        auth_pass 1111#设置验证密码，同一vrrp实例下，keepalived-master与backup节点必须使用相同的密码才能正常通信    }    track_script {#调用上面定义检查haproxy的脚本        chk_http_port    }    virtual_ipaddress {#设置虚拟ip，可以设置多个虚拟的vip，每行一个        192.168.200.16        192.168.200.18    }}******************************************

keepalived控制haproxy的启动

下面脚本的意思是，当主备启动keepalived时，会分别启动haproxy，只要keepalived不停，haproxy程序就杀不死,用vip承载业务，两边haproxy都启动没有影响，只需要做好监控，当然完善一下也可以

cd /rootvim check_haproxy.sh#!/bin/bashif [ $(ps -C haproxy --no-header | wc -l) -eq 0 ]; then        /usr/sbin/haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -Dfisleep 2if [ $(ps -C haproxy --no-header | wc -l) -eq 0 ]; then       keepalived stopfi

chmod +x check_haproxy.sh启动keepalivedkeepalived start

***************************************★★★stop若要深入研究haproxy与keepalived，下面是他们的配置示例以下是haproxy的配置讲解,主要讲listen，acl，frontend，backend##################全局配置信息############################参数是进程级的，通常和操作系统（OS）相关#########global###################默认的全局设置#####################这些参数可以被利用配置到frontend，backend，listen组件##defaults##################网站监测listen配置#########################此用法主要是监控haproxy后端服务器的监控状态#######listen site_status  bind 0.0.0.0:1081 #监听端口  mode http #http的7层模式  log 127.0.0.1 local3 err #[err warning info debug]  monitor-uri /site_status #网站健康检测URL，用来检测HAProxy管理的网站是否可以用，正常返回200，不正常返回503  acl site_dead nbsrv(server_web) lt 2 #定义网站down时的策略当挂在负载均衡上的指定backend的中有效机器数小于1台时返回true  acl site_dead nbsrv(server_blog) lt 2  acl site_dead nbsrv(server_bbs) lt 2  monitor fail if site_dead #当满足策略的时候返回503，网上文档说的是500，实际测试为503  monitor-net 192.168.16.2/32 #来自192.168.16.2的日志信息不会被记录和转发  monitor-net 192.168.16.3/32########frontend配置#################注意，frontend配置里面可以定义多个acl进行匹配操作########frontend http_80_in  bind 0.0.0.0:80 #监听端口，即haproxy提供web服务的端口，和lvs的vip端口类似  mode http #http的7层模式  log global #应用全局的日志配置  option httplog #启用http的log  option httpclose #每次请求完毕后主动关闭http通道，HA-Proxy不支持keep-alive模式  option forwardfor #如果后端服务器需要获得客户端的真实IP需要配置次参数，将可以从Http Header中获得客户端IP########acl策略配置#############  acl itnihao_web hdr_reg(host) -i ^(www.itnihao.cn|ww1.itnihao.cn)$  #如果请求的域名满足正则表达式中的2个域名返回true -i是忽略大小写  acl itnihao_blog hdr_dom(host) -i blog.itnihao.cn  #如果请求的域名满足www.itnihao.cn返回true -i是忽略大小写  #acl itnihao hdr(host) -i itnihao.cn  #如果请求的域名满足itnihao.cn返回true -i是忽略大小写  #acl file_req url_sub -i killall=  #在请求url中包含killall=，则此控制策略返回true,否则为false  #acl dir_req url_dir -i allow  #在请求url中存在allow作为部分地址路径，则此控制策略返回true,否则返回false  #acl missing_cl hdr_cnt(Content-length) eq 0  #当请求的header中Content-length等于0时返回true  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 app########acl策略匹配相应#############  #block if missing_cl  #当请求中header中Content-length等于0阻止请求返回403  #block if !file_req || dir_req  #block表示阻止请求，返回403错误，当前表示如果不满足策略file_req，或者满足策略dir_req，则阻止请求  use_backend server_web if itnihao_web  #当满足itnihao_web的策略时使用server_web的backend  use_backend server_blog if itnihao_blog  #当满足itnihao_blog的策略时使用server_blog的backend  #redirect prefix http://blog.itniaho.cn code 301 if itnihao  #当访问itnihao.cn的时候，用http的301挑转到http://192.168.16.3  default_backend server_bbs  #以上都不满足的时候使用默认server_bbs的backend##########backend的设置###############下面我将设置三组服务器 server_web，server_blog，server_bbs#############backend server_web##############backend server_web  mode http #http的7层模式  balance roundrobin #负载均衡的方式，roundrobin平均方式  cookie SERVERID #允许插入serverid到cookie中，serverid后面可以定义  option httpchk GET /index.html #心跳检测的文件  server web1 192.168.16.2:80 cookie web1 check inter 1500 rise 3 fall 3 weight 1  #服务器定义，cookie 1表示serverid为web1，check inter 1500是检测心跳频率rise 3是3次正确认为服务器可用，  #fall 3是3次失败认为服务器不可用，weight代表权重  server web2 192.168.16.3:80 cookie web2 check inter 1500 rise 3 fall 3 weight 2  #服务器定义，cookie 1表示serverid为web2，check inter 1500是检测心跳频率rise 3是3次正确认为服务器可用，  #fall 3是3次失败认为服务器不可用，weight代表权重##############backend server_blog##############backend server_blog  mode http #http的7层模式  balance roundrobin #负载均衡的方式，roundrobin平均方式  cookie SERVERID #允许插入serverid到cookie中，serverid后面可以定义  option httpchk GET /index.html #心跳检测的文件  server blog1 192.168.16.2:80 cookie blog1 check inter 1500 rise 3 fall 3 weight 1  #服务器定义，cookie 1表示serverid为blog1，check inter 1500是检测心跳频率rise 3是3次正确认为服务器可用，fall 3是3次失败认为服务器不可用，weight代表权重  server blog2 192.168.16.3:80 cookie blog2 check inter 1500 rise 3 fall 3 weight 2  #服务器定义，cookie 1表示serverid为blog2，check inter 1500是检测心跳频率rise 3是3次正确认为服务器可用，fall 3是3次失败认为服务器不可用，weight代表权重###########backend server_bbs#################backend server_bbs  mode http #http的7层模式  balance roundrobin #负载均衡的方式，roundrobin平均方式  cookie SERVERID #允许插入serverid到cookie中，serverid后面可以定义  option httpchk GET /index.html #心跳检测的文件  server bbs1 192.168.16.2:80 cookie bbs1 check inter 1500 rise 3 fall 3 weight 1  #服务器定义，cookie 1表示serverid为bbs1，check inter 1500是检测心跳频率rise 3是3次正确认为服务器可用，fall 3是3次失败认为服务器不可用，weight代表权重  server bbs2 192.168.16.3:80 cookie bbs2 check inter 1500 rise 3 fall 3 weight 2  #服务器定义，cookie 1表示serverid为bbs2，check inter 1500是检测心跳频率rise 3是3次正确认为服务器可用，fall 3是3次失败认为服务器不可用，weight代表权重***************************************

下面是keepalived的详细参数介绍

#全局定义部分global_defs {   notification_email {     root@wsfnk.com#设置邮件报警地址，可以设置多个，每行一个     1123323230@qq.com   }   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc#设置邮件的发送地址   smtp_server 192.168.200.1#设置smtp server   smtp_connect_timeout 30#设置连接smtp server的超时时间   router_id LVS_DEVEL#表示运行keepalived服务器的一个标示，发送邮件时显示在邮件主题中的信息   vrrp_skip_check_adv_addr   vrrp_strict   vrrp_garp_interval 0   vrrp_gna_interval 0}vrrp_script chk_http_port {#定义一个检查haproxy的脚本                script "/root/check_haproxy.sh"                interval 2                weight 2}#vrrp实例定义部分vrrp_instance VI_1 {    state MASTER#指定角色为主MASTER，备为BACKUP    interface eth0#指定HA监测网络的接口,注意网络设备的名字，要与系统一致    virtual_router_id 51#虚拟路由标示，这个标示是一个数字，同一个vrrp实例使用唯一的标示    priority 100#主权值必须设得比 back 高，数字越大越高    advert_int 1#设定keepalived-master与备节点的心跳间隔时间，单位是秒    authentication {#设置验证类型和密码        auth_type PASS#设置验证类型，由PASS与HA两种        auth_pass 1111#设置验证密码，同一vrrp实例下，keepalived-master与backup节点必须使用相同的密码才能正常通信    }track_script {#调用上面定义检查haproxy的脚本        chk_http_port    }    virtual_ipaddress {#设置虚拟ip，可以设置多个虚拟的vip，每行一个        192.168.200.16        192.168.200.18    }}#虚拟服务器定义部分virtual_server 192.168.200.100 443 {#设置虚拟服务器，需要指定虚拟ip，端口，用空格分开    delay_loop 6#设置运行情况检查时间间隔，单位是秒    lb_algo rr#设置负载调度算法，rr是轮询算法    lb_kind NAT#设置lvs实现负载均衡的机制，有NAT，TUN，DR    persistence_timeout 50#会话保持时间，单位是秒，这个选项对动态网页非常有用，为集群中的session共享提供了一个很好的解决方案#有了这个会话保持功能，用户的请求会被一直分发到一台服务器上，直到超过这个会话保持时间，需要注意的是#这个会话保持时间是最大无响应超时时间，也就是说，用户在操作动态页面时，如果在50秒内没有执行任何操作#那么就会认为超时，以后的操作会被分发到别的节点上，以此类推    protocol TCP#指定转发的协议类型，有TCP，UDP两种    real_server 192.168.201.100 443 {#配置服务节点1，需要指定real_server的真实ip，端口        weight 1#配置权重，数字越大，权重越高，性能好的服务器可以设大些        SSL_GET {            url {              path /              digest ff20ad2481f97b1754ef3e12ecd3a9cc            }            url {              path /mrtg/              digest 9b3a0c85a887a256d6939da88aabd8cd            }            connect_timeout 3#存活检测，表示3秒内无响应超时，单位是秒            nb_get_retry 3#表示检测次数            delay_before_retry 3#表示检测的时间间隔        }    }}virtual_server 10.10.10.3 1358 {    delay_loop 3    lb_algo rr    lb_kind NAT    persistence_timeout 50    protocol TCPreal_server 192.168.200.4 1358 {        weight 1        HTTP_GET {            url {              path /testurl/test.jsp              digest 640205b7b0fc66c1ea91c463fac6334d            }            url {              path /testurl2/test.jsp              digest 640205b7b0fc66c1ea91c463fac6334d            }            url {              path /testurl3/test.jsp              digest 640205b7b0fc66c1ea91c463fac6334d            }            connect_timeout 3            nb_get_retry 3            delay_before_retry 3        }    }real_server 192.168.200.5 1358 {        weight 1        HTTP_GET {            url {              path /testurl/test.jsp              digest 640205b7b0fc66c1ea91c463fac6334d            }            url {              path /testurl2/test.jsp              digest 640205b7b0fc66c1ea91c463fac6334d            }            url {              path /testurl3/test.jsp              digest 640205b7b0fc66c1ea91c463fac6334d            }            connect_timeout 3            nb_get_retry 3            delay_before_retry 3        }    }}

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