知识养成了思想,思想同时又在融化知识。这篇文章主要讲述企业级反向代理HAproxy相关的知识，希望能为你提供帮助。
1、keepalived工作原理
【企业级反向代理HAproxy】1、Keepalived高可用对之间是通过VRRP进行通信的，VRRP是通过竞选机制来确定主备的，主的优先级高于备，因此，工作时主会优先获得所有的资源，备节点处于等待状态，当主挂了的时候，备节点就会接管主节点的资源，然后顶替主节点对外提供服务。
2、在Keepalived服务对之间，只有作为主的服务器会一直发送VRRP广播包，告诉备它还活着，此时备不会抢占主，当主不可用时，即备监听不到主发送的广播包时，就会启动相关服务接管资源，保证业务的连续性。接管速度最快可以小于1秒。
2、编译安装haproxy
```html/xml
一、安装lua环境
[root@centos7 ~]# yum install gcc readline-devel
[root@centos7 ~]#wget http://www.lua.org/ftp/lua-5.3.5.tar.gz
[root@centos7 ~]# tar xvf lua-5.3.5.tar.gz-C /usr/local/src
[root@centos7 ~]# cd /usr/local/src/lua-5.3.5
[root@centos7 lua-5.3.5]# make linux test
#查看编译安装的版本
[root@centos7 lua-5.3.5]#src/lua -v
Lua 5.3.5 Copyright (C) 1994-2018 Lua.org, PUC-Rio
二、安装Haproxy
#安装依赖包
[root@centos7 ~]#yum -y install gcc openssl-devel pcre-devel systemd-devel
#下载源码包
[root@centos7 ~]#wget https://www.haproxy.org/download/2.2/src/haproxy-2.2.20.tar.gz
[root@cetnos7 ~]#tar xvf haproxy-2.2.20.tar.gz
[root@cetnos7 ~]#cd haproxy-2.2.20/
[root@cetnos7 haproxy-2.2.20]#make ARCH=x86_64 TARGET=linux-glibc USE_PCRE=1 USE_OPENSSL=1 USE_ZLIB=1 USE_SYSTEMD=1 USE_LUA=1 LUA_INC=/usr/local/src/lua-5.3.5/src/ LUA_LIB=/usr/local/src/lua-5.3.5/src/
[root@cetnos7 haproxy-2.2.20]#make install PREFIX=/apps/haproxy
[root@cetnos7 haproxy-2.2.20]#ln -s /apps/haproxy/sbin/haproxy /usr/sbin/
[root@cetnos7 haproxy-2.2.20]#haproxy -v
HA-Proxy version 2.2.20-6e457a2 2022/01/12 - https://haproxy.org/
Status: long-term supported branch - will stop receiving fixes around Q2 2025.
Known bugs: http://www.haproxy.org/bugs/bugs-2.2.20.html
Running on: Linux 3.10.0-1160.el7.x86_64 #1 SMP Mon Oct 19 16:18:59 UTC 2020 x86_64
#准备service文件
[root@cetnos7 ~]#vim /usr/lib/systemd/system/haproxy.service
[Unit]
Description=HAProxy Load Balancer
After=syslog.target network.target
[Service]
ExecStartPre=/usr/sbin/haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -c -q
ExecStart=/usr/sbin/haproxy -Ws -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -p /var/lib/haproxy/haproxy.pid
ExecReload=/bin/kill -USR2 $MAINPID
LimitNOFILE=100000
[Install]
WantedBy=multi-user.target
#创建配置文件
[root@centos7 ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
global
maxconn 100000
chroot /apps/haproxy
stats socket /var/lib/haproxy/haproxy.sock mode 600 level admin
#uid 99
#gid 99
user haproxy
group haproxy
daemon
#nbproc 4
#cpu-map 1 0
#cpu-map 2 1
#cpu-map 3 2
#cpu-map 4 3
pidfile /var/lib/haproxy/haproxy.pid
log 127.0.0.1 local2 info
defaults
option http-keep-alive
option forwardfor
maxconn 100000
mode http
timeout connect 300000ms
timeout client 300000ms
timeout server 300000ms
listen stats
mode http
bind 0.0.0.0:9999
stats enable
log global
stats uri /haproxy-status
stats auth haadmin:123456#状态页的登录账户和密码
listen web_port
bind 10.0.0.7:80
mode http
log global
server web1 127.0.0.1:8080 check inter 3000 fall 2 rise 5
#启动Haproxy
#准备socket文件目录
[root@centos7 ~]# mkdir /var/lib/haproxy
[root@centos7 ~]# useradd -r -s /sbin/nologin -d /var/lib/haproxy haproxy
[root@centos7 ~]# systemctl start haproxy

### 3、Haproxy各调度算法的实现方式及其应用场景 #### 静态算法 ---- 静态算法：按照事先定义好的规则轮询公平调度，不关心后端服务器的当前负载、链接数和响应速度等，且无法实时修改权重，只能靠重启HAProxy生效。可以利用 socat工具对服务器动态权重和其它状态的调整，Socat 是 Linux 下的一个多功能的网络工具，名字来由是Socket CAT，Socat 的主要特点就是在两个数据流之间建立通道，且支持众多协议和链接方式。如 IP、TCP、 UDP、IPv6、Socket文件等 ```html/xml #static-rr static-rr：基于权重的轮询调度，不支持权重的运行时利用socat进行动态调整及后端服务器慢启动，其后端主机数量没有限制，相当于LVS中的 wrr#first first：根据服务器在列表中的位置，自上而下进行调度，但是其只会当第一台服务器的连接数达到上限，新请求才会分配给下一台服务，因此会忽略服务器的权重设置，此方式使用较少

动态算法动态算法：基于后端服务器状态进行调度适当调整，优先调度至当前负载较低的服务器，且权重可以在haproxy运行时动态调整无需重启。
```html/xml
#roundrobin
roundrobin：基于权重的轮询动态调度算法，支持权重的运行时调整，不同于lvs中的rr轮训模式，HAProxy中的roundrobin支持慢启动(新加的服务器会逐渐增加转发数)，其每个后端backend中最多支持4095个real server，支持对real server权重动态调整，roundrobin为默认调度算法
#leastconn
leastconn加权的最少连接的动态，支持权重的运行时调整和慢启动，即当前后端服务器连接最少的优先调度(新客户端连接)，比较适合长连接的场景使用，比如：mysql等场景。
#random
在1.9版本开始增加一个叫做random的负载平衡算法，其基于随机数作为一致性hash的key，随机负载平衡对于大型服务器场或经常添加或删除服务器非常有用，支持weight的动态调整，weight较大的主机有更大概率获取新请求

#### 其他算法 ---- 其它算法即可作为静态算法，又可以通过选项成为动态算法 ```html/xml #source 源地址hash，基于用户源地址hash并将请求转发到后端服务器，后续同一个源地址请求将被转发至同一个后端web服务器。此方式当后端服务器数据量发生变化时，会导致很多用户的请求转发至新的后端服务器，默认为静态方式，但是可以通过hash-type支持的选项更改这个算法一般是在不插入Cookie的TCP模式下使用，也可给拒绝会话cookie的客户提供最好的会话粘性，适用于session会话保持但不支持cookie和缓存的场景源地址有两种转发客户端请求到后端服务器的服务器选取计算方式，分别是取模法和一致性hash#map-base取模法 map-based：取模法，对source地址进行hash计算，再基于服务器总权重的取模，最终结果决定将此请求转发至对应的后端服务器。此方法是静态的，即不支持在线调整权重，不支持慢启动，可实现对后端服务器均衡调度。缺点是当服务器的总权重发生变化时，即有服务器上线或下线，都会因总权重发生变化而导致调度结果整体改变，hash-type 指定的默认值为此算法所谓取模运算，就是计算两个数相除之后的余数，10%7=3, 7%4=3 map-based算法：基于权重取模，hash(source_ip)%所有后端服务器相加的总权重#一致性hash 一致性哈希，当服务器的总权重发生变化时，对调度结果影响是局部的，不会引起大的变动，hash（o）mod n ，该hash算法是动态的，支持使用 socat等工具进行在线权重调整，支持慢启动算法： 1、key1=hash(source_ip)%(2^32)[0---4294967295] 2、keyA=hash(后端服务器虚拟ip)%(2^32) 3、将key1和keyA都放在hash环上，将用户请求调度到离key1最近的keyA对应的后端服务器hash环偏斜问题 增加虚拟服务器IP数量#uri 基于对用户请求的URI的左半部分或整个uri做hash，再将hash结果对总权重进行取模后，根据最终结果将请求转发到后端指定服务器，适用于后端是缓存服务器场景，默认是静态，也可以通过hash-type指定map-based和consistent，来定义使用取模法还是一致性hash。#url_param url_param对用户请求的url中的 params 部分中的一个参数key对应的value值作hash计算，并由服务器总权重相除以后派发至某挑出的服务器；通常用于追踪用户，以确保来自同一个用户的请求始终发往同一个real server，如果无没key，将按roundrobin算法#hdr 针对用户每个http头部(header)请求中的指定信息做hash，此处由 name 指定的http首部将会被取出并做hash计算，然后由服务器总权重取模以后派发至某挑出的服务器，如无有效的值，则会使用默认的轮询调度。#rdp-cookie rdp-cookie对远windows远程桌面的负载，使用cookie保持会话，默认是静态，也可以通过hash-type指定map-based和consistent，来定义使用取模法还是一致性hash。

算法总结
文章图片


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使用场景
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4、Haproxy的ACL实现基于文件后缀名的动静分离
```html/xml
#环境
10.0.0.7静态web
10.0.0.17动态web
10.0.0.8proxy服务器
#实现proxy
[root@localhost ~]# yum -y install haproxy
#创建子配置
[root@localhost ~]# mkdir /etc/haproxy/conf.d
#修改service文件
[root@localhost ~]# vim /lib/systemd/system/haproxy.service
[Unit]
Description=HAProxy Load Balancer
After=network-online.target
Wants=network-online.target
[Service]
Environment=" CONFIG=/etc/haproxy/haproxy.cfg" " PIDFILE=/run/haproxy.pid"
EnvironmentFile=/etc/sysconfig/haproxy
ExecStartPre=/usr/sbin/haproxy -f $CONFIG-f /etc/haproxy/conf.d/-c -q $OPTIONS##修改此项
ExecStart=/usr/sbin/haproxy -Ws -f $CONFIG -f /etc/haproxy/conf.d/ -p $PIDFILE $OPTIONS##修改此项
ExecReload=/usr/sbin/haproxy -f $CONFIG -c -q $OPTIONS
ExecReload=/bin/kill -USR2 $MAINPID
SuccessExitStatus=143
KillMode=mixed
Type=notify
[Install]
WantedBy=multi-user.target
[root@localhost ~]# cat /etc/haproxy/conf.d/test.cfg
frontend magedu_http_port
bind 10.0.0.8:80
mode http
aclacl_htmlpath_end -i .html
aclacl_phppath_end -i .php
#html和php两种资源类型的动静分离，更多类型的资源，只需完善acl即可。
use_backendhtml_hostsifacl_html
use_backendphp_hostsifacl_php
backend html_hosts
mode http
server web1 10.0.0.7:80 check inter 2000 fall 3 rise 5
backend php_hosts
mode http
server web2 10.0.0.17:80 check inter 2000 fall 3 rise 5
#启动haproxy服务
[root@localhost ~]# systemctl daemon-reload
[root@localhost ~]# systemctl start haproxy
#配置后端
[root@html] # yum -y install httpd
[root@html] # echo " http://10.0.0.7/index.html" > /var/www/html/index.html
[root@html] # systemctl start httpd
[root@php]# yum -y install httpd
[root@php]# cat /var/www/html/test.php
< ?php
echo " http://10.0.0.17/test.php\\n" ;
?>
[root@html] # systemctl start httpd

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