隨著網(wǎng)絡(luò)流量的增加,服務(wù)器開(kāi)始面臨繁重負(fù)載,這時(shí)就需要搭配一套HTTP負(fù)載均衡系統(tǒng)了,那么Linux下該如何配置HTTP負(fù)載均衡系統(tǒng)呢?隨小編一起來(lái)學(xué)習(xí)一下吧。
如今對(duì)基于互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和服務(wù)的要求越來(lái)越大,這給廣大的IT管理員施加了越來(lái)越大的壓力。面對(duì)突如其來(lái)的流量猛增、自生的流量增加或者是內(nèi)部挑戰(zhàn)(比如硬件故障和緊急維護(hù)),不管怎樣,你的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用都必須保持隨時(shí)可用。連現(xiàn)代化的開(kāi)發(fā)運(yùn)營(yíng)和持續(xù)交付做法也會(huì)危及互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的可靠性和一貫表現(xiàn)。
無(wú)法預(yù)測(cè)或缺乏一貫的表現(xiàn)是你所無(wú)法承受的。那么,我們?nèi)绾文芟@些缺點(diǎn)呢?在大多數(shù)情況下,一套合適的負(fù)載均衡解決方案有望滿(mǎn)足這個(gè)要求。今天我將為各位介紹如何使用HAProxy搭建一套HTTP負(fù)載均衡系統(tǒng)。
HTTP負(fù)載均衡簡(jiǎn)介
HTTP負(fù)載均衡是一種網(wǎng)絡(luò)解決方案,負(fù)責(zé)在托管相同應(yīng)用內(nèi)容的幾臺(tái)服務(wù)器之間分配進(jìn)入的HTTP或HTTPS流量。由于在多臺(tái)可用服務(wù)器之間均衡了應(yīng)用請(qǐng)求,負(fù)載均衡系統(tǒng)就能防止任何應(yīng)用服務(wù)器變成單一故障點(diǎn),因而提高了整體的應(yīng)用可用性和響應(yīng)能力。它還讓你可以隨著不斷變化的工作負(fù)載,輕松地縮小/擴(kuò)大部署的應(yīng)用系統(tǒng)的規(guī)模,只需添加或刪除額外的應(yīng)用服務(wù)器。
哪里使用負(fù)載均衡、何時(shí)使用?
由于負(fù)載均衡系統(tǒng)改進(jìn)了服務(wù)器的利用率,最大限度地提高了可用性,只要你的服務(wù)器開(kāi)始面臨繁重負(fù)載,或者正為一個(gè)較龐大的項(xiàng)目規(guī)劃架構(gòu),就應(yīng)該使用它。事先規(guī)劃好負(fù)載均衡系統(tǒng)的用途是個(gè)好習(xí)慣。那樣,未來(lái)你需要擴(kuò)展環(huán)境規(guī)模時(shí),它會(huì)證明其用途。
HAProxy是什么東東?
HAProxy是一種流行的開(kāi)源負(fù)載均衡和代理系統(tǒng),面向GNU/Linux平臺(tái)上的TCP/HTTP服務(wù)器。HAProxy采用了單一線程的事件驅(qū)動(dòng)型架構(gòu)而設(shè)計(jì),它能夠輕松地處理10G網(wǎng)卡線路速度,現(xiàn)廣泛應(yīng)用于許多生產(chǎn)環(huán)境中。其功能特性包括:自動(dòng)檢查健康狀況、可定制的負(fù)載均衡算法、支持HTTPS/SSL以及會(huì)話速率限制等。
我們?cè)诒窘坛讨幸_(dá)到什么樣的目的?
在本教程中,我們將逐步介紹為HTTP網(wǎng)站服務(wù)器配置基于HAProxy的負(fù)載均衡系統(tǒng)這個(gè)過(guò)程。
前提條件
你至少需要一臺(tái)(最好是兩臺(tái))網(wǎng)站服務(wù)器來(lái)證實(shí)所搭建負(fù)載均衡系統(tǒng)的功能。我們假設(shè),后端HTTP網(wǎng)站服務(wù)器已經(jīng)搭建并運(yùn)行起來(lái)。
將HAProxy安裝到Linux上
就大多數(shù)發(fā)行版而言,我們可以使用你所用發(fā)行版的軟件包管理器來(lái)安裝HAProxy。
將HAProxy安裝到Debian上
在Debian中,我們需要為Wheezy添加向后移植功能。為此,請(qǐng)?jiān)?etc/apt/sources.list.d中創(chuàng)建一個(gè)名為“backports.list”的新文件,其內(nèi)容如下:
deb http://cdn.debian.net/debian wheezybackports main
更新你的軟件庫(kù)數(shù)據(jù),并安裝HAProxy。
# apt get update # apt get install haproxy
將HAProxy安裝到Ubuntu上
# apt get install haproxy
將HAProxy安裝到CentOS和RHEL上
# yum install haproxy
配置HAProxy
在本教程中,我們假設(shè)有兩臺(tái)HTTP網(wǎng)站服務(wù)器已搭建并運(yùn)行起來(lái),其IP地址分別為192.168.100.2和192.168.100.3。我們還假設(shè),負(fù)載均衡系統(tǒng)將在IP地址為192.168.100.4的那臺(tái)服務(wù)器處進(jìn)行配置。
為了讓HAProxy發(fā)揮功用,你需要更改/etc/haproxy/haproxy.cfg中的幾個(gè)項(xiàng)目。這些變更在本章節(jié)中予以描述。萬(wàn)一某個(gè)配置對(duì)不同的GNU/Linux發(fā)行版而言有所不同,會(huì)在相應(yīng)段落中加以注明。
1. 配置日志功能
你首先要做的工作之一就是,為你的HAProxy建立合適的日志功能,這對(duì)將來(lái)進(jìn)行調(diào)試大有用處。日志配置內(nèi)容位于/etc/haproxy/haproxy.cfg的global部分。下面這些是針對(duì)特定發(fā)行版的指令,用于為HAProxy配置日志。
CentOS或RHEL:
要想在CentOS/RHEL上啟用日志功能,把:
log 127.0.0.1 local2
換成:
log 127.0.0.1 local0
下一步,在/var/log中為HAProxy創(chuàng)建單獨(dú)的日志文件。為此,我們需要改動(dòng)當(dāng)前的rsyslog配置。為了讓配置簡(jiǎn)單而清楚,我們將在/etc/rsyslog.d/中創(chuàng)建一個(gè)名為haproxy.conf的新文件,其內(nèi)容如下。
$ModLoad imudp $UDPServerRun 514 $template Haproxy,“%msg%\n” local0.=info /var/log/haproxy.log;Haproxy local0.notice /var/log/haproxystatus.log;Haproxy local0.* ~
該配置將把基于$template的所有HAProxy消息隔離到/var/log中的日志文件?,F(xiàn)在,重啟rsyslog,讓變更內(nèi)容生效。
# service rsyslog restart
Debian或Ubuntu:
要想在Debian或Ubuntu上為HAProxy啟用日志功能,把:
log /dev/log local0 log /dev/log local1 notice
換成:
log 127.0.0.1 local0
下一步,為HAProxy配置單獨(dú)的日志文件,編輯/etc/rsyslog.d/中一個(gè)名為haproxy.conf的文件(或者Debian中的49-haproxy.conf),其內(nèi)容如下。
$ModLoad imudp $UDPServerRun 514 $template Haproxy,“%msg%\n” local0.=info /var/log/haproxy.log;Haproxy local0.notice /var/log/haproxystatus.log;Haproxy local0.* ~
該配置將把基于$template的所有HAProxy消息隔離到/var/log中的日志文件?,F(xiàn)在,重啟rsyslog,讓變更內(nèi)容生效。
# service rsyslog restart
2. 設(shè)置默認(rèn)值
下一步是為HAProxy設(shè)置默認(rèn)變量。找到/etc/haproxy/haproxy.cfg中的defaults部分,把它換成下列配置。
log global mode http option httplog option dontlognull retries 3 option redispatch maxconn 20000 contimeout 5000 clitimeout 50000 srvtimeout 50000
上述配置推薦HTTP負(fù)載均衡器使用,但可能不是最適合你環(huán)境的解決方案。如果那樣,請(qǐng)參閱HAProxy參考手冊(cè)頁(yè),進(jìn)行適當(dāng)?shù)母膭?dòng)和調(diào)整。
3. 網(wǎng)站服務(wù)器集群的配置
網(wǎng)站服務(wù)器集群(Webfarm)的配置定義了可用的HTTP服務(wù)器集群。我們所建負(fù)載均衡系統(tǒng)的大部分設(shè)置都將放在這里?,F(xiàn)在,我們將創(chuàng)建一些基本的配置,我們的節(jié)點(diǎn)將在這里加以定義。把從frontend部分到文件末尾的所有配置換成下列代碼:
listen webfarm *:80 mode http stats enable stats uri /haproxy?stats stats realm Haproxy\ Statistics stats auth haproxy:stats balance roundrobin cookie LBN insert indirect nocache option httpclose option forwardfor server web01 192.168.100.2:80 cookie node1 check server web02 192.168.100.3:80 cookie node2 check
“listen webfarm *:80”這一行定義了我們的負(fù)載均衡系統(tǒng)將偵聽(tīng)哪些接口。出于本教程的需要,我將該值設(shè)為“*”,這讓負(fù)載均衡系統(tǒng)偵聽(tīng)我們的所有接口。在實(shí)際場(chǎng)景下,這可能不合意,應(yīng)該換成可從互聯(lián)網(wǎng)來(lái)訪問(wèn)的某個(gè)接口。
stats enable stats uri /haproxy?stats stats realm Haproxy\ Statistics stats auth haproxy:stats
上述設(shè)置聲明,可以在http://《load-balancer-IP》/haproxy?stats處訪問(wèn)負(fù)載均衡系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)字。這種訪問(wèn)由簡(jiǎn)單的HTTP驗(yàn)證以及登錄名“haproxy”和密碼“stats”來(lái)確保安全。這些設(shè)置應(yīng)該換成你自己的登錄信息。如果你不想讓這些統(tǒng)計(jì)數(shù)字被人看到,那么可以完全禁用它們。
下面是HAProxy統(tǒng)計(jì)數(shù)字的一個(gè)例子。
“balance roundrobin”這一行定義了我們將使用哪種類(lèi)型的負(fù)載均衡。在本教程中,我們將使用簡(jiǎn)單的輪叫調(diào)度算法,這對(duì)HTTP負(fù)載均衡來(lái)說(shuō)完全綽綽有余。HAProxy還提供了其他類(lèi)型的負(fù)載均衡:
•leastconn:連接數(shù)最少的服務(wù)器優(yōu)先接收連接。
•source:對(duì)源IP地址進(jìn)行哈希處理,用運(yùn)行中服務(wù)器的總權(quán)重除以哈希值,即可決定哪臺(tái)服務(wù)器將接收請(qǐng)求。
•uri:URI的左邊部分(問(wèn)號(hào)前面)經(jīng)哈希處理,用運(yùn)行中服務(wù)器的總權(quán)重除以哈希值。所得結(jié)果決定哪臺(tái)服務(wù)器將接收請(qǐng)求。
•url_param:變量中指定的URL參數(shù)將在每個(gè)HTTP GET請(qǐng)求的查詢(xún)串中進(jìn)行查詢(xún)。你基本上可以將使用蓄意制作的URL(crafted URL)的請(qǐng)求鎖定于特定的負(fù)載均衡節(jié)點(diǎn)。
•hdr(name):HTTP頭《name》 將在每個(gè)HTTP請(qǐng)求中進(jìn)行查詢(xún),被定向到特定節(jié)點(diǎn)。
“cookie LBN insert indirect nocache”這一行讓我們的負(fù)載均衡系統(tǒng)存儲(chǔ)持久性cookie,這讓我們得以準(zhǔn)確查明集群中的哪個(gè)節(jié)點(diǎn)用于某一個(gè)會(huì)話。這些節(jié)點(diǎn)cookie將與指定的名稱(chēng)一并存儲(chǔ)起來(lái)。在我們這個(gè)例子中,我使用了“LBN”,但你可以指定自己喜歡的任意名稱(chēng)。節(jié)點(diǎn)將為該cookie把字符串作為一個(gè)值而存儲(chǔ)起來(lái)。
server web01 192.168.100.2:80 cookie node1 check server web02 192.168.100.3:80 cookie node2 check
上述部分對(duì)網(wǎng)站服務(wù)器節(jié)點(diǎn)集群進(jìn)行了定義。每臺(tái)服務(wù)器都用內(nèi)部名稱(chēng)(比如web01和web02)、IP地址和獨(dú)特的cookie串來(lái)表示。cookie串可以定義為你需要的任何名稱(chēng)。我使用了簡(jiǎn)單的node1、node2 。。。 node(n)。
啟動(dòng)HAProxy
你完成了配置工作后,可以啟動(dòng)HAProxy,驗(yàn)證一切按預(yù)期運(yùn)行。
在Centos/RHEL上啟動(dòng)HAProxy
使用下列指令,讓HAProxy能夠在系統(tǒng)啟動(dòng)后啟動(dòng),并打開(kāi)它:
# chkconfig haproxy on # service haproxy start
當(dāng)然,別忘了啟用防火墻中的端口80,如下所示。
CentOS/RHEL 7上的防火墻:
# firewallcmd permanent zone=public addport=80/tcp # firewallcmd reload
CentOS/RHEL 6上的防火墻:
把下面這一行添加到/etc/sysconfig/iptables中的這部分“:OUTPUT ACCEPT”:
A INPUT m state state NEW m tcp p tcp dport 80 j ACCEPT
然后重啟iptables:
# service iptables restart
在Debian上啟動(dòng)HAProxy
使用下列指令啟動(dòng)HAProxy:
# service haproxy start
別忘了啟用防火墻中的端口80,為此把下面這一行添加到/etc/iptables.up.rules:
A INPUT p tcp dport 80 j ACCEPT
在Ubuntu上啟動(dòng)HAProxy
讓HAProxy能夠在系統(tǒng)啟動(dòng)后啟動(dòng),只要在/etc/default/haproxy中將“ENABLED”選項(xiàng)設(shè)為“1”:
ENABLED=1
啟動(dòng)HAProxy:
# service haproxy start
然后啟用防火墻中的端口80:
# ufw allow 80
測(cè)試HAProxy
為了檢查HAproxy是否在正常工作,我們可以執(zhí)行下列步驟:
首先,用下列內(nèi)容準(zhǔn)備好test.php文件:
《?php header(‘Content-Type: text/plain’); echo “Server IP: ”。
該P(yáng)HP文件將告訴我們哪臺(tái)服務(wù)器(即負(fù)載均衡系統(tǒng))轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求,哪臺(tái)后端網(wǎng)站服務(wù)器實(shí)際處理請(qǐng)求。
把該P(yáng)HP文件放到這兩臺(tái)后端網(wǎng)站服務(wù)器的根目錄下?,F(xiàn)在,使用curl命令,從負(fù)載均衡系統(tǒng)(192.168.100.4)提取這個(gè)PHP文件。
# chkconfig haproxy on # service haproxy start nbsp;curl http://192.168.100.4/test.php
我們多次運(yùn)行這個(gè)命令時(shí),應(yīng)該會(huì)看到下面兩個(gè)輸出交替出現(xiàn)(由于輪叫調(diào)度算法)。
Server IP: 192.168.100.2
X-Forwarded-for: 192.168.100.4
Server IP: 192.168.100.3
X-Forwarded-for: 192.168.100.4
如果我們停止這兩臺(tái)后端網(wǎng)站服務(wù)器中的其中一臺(tái),curl命令應(yīng)該仍會(huì)執(zhí)行,將請(qǐng)求定向到另一臺(tái)可用的網(wǎng)站服務(wù)器。
結(jié)束語(yǔ)
至此,你應(yīng)該有了一套完全實(shí)用的負(fù)載均衡系統(tǒng),能夠在輪叫循環(huán)模式下為你的網(wǎng)站節(jié)點(diǎn)提供請(qǐng)求。與往常一樣,你可以隨意更改配置,讓它更適合自己的基礎(chǔ)設(shè)施。希望本教程幫助你讓自己的網(wǎng)站項(xiàng)目具有更強(qiáng)的抗壓力和更高的可用性。
正如大家已經(jīng)注意到的那樣,本教程所含的設(shè)置適用于僅僅一套負(fù)載均衡系統(tǒng)。這意味著,我們把一個(gè)單一故障點(diǎn)換成了另一個(gè)單一故障點(diǎn)。在實(shí)際場(chǎng)景下,你應(yīng)該部署至少兩套或三套負(fù)載均衡系統(tǒng),以防范可能出現(xiàn)的任何故障,但這不在本教程的討論范圍之內(nèi)。
上面就是Linux系統(tǒng)下配置HTTP負(fù)載均衡系統(tǒng)的方法介紹了,這里主要使用的是HAProxy,且只介紹了配置一套負(fù)載均衡系統(tǒng)的方法,趕緊試試看吧。