haproxy 高可用

news2024/9/28 5:22:51

一 haproxy

HAProxy简介

HAProxy提供高可用、负载均衡以及基于TCP和HTTP的应用代理，适合处理高负载站点的七层数据请求。类似的代理服务可以屏蔽内部真实服务器，防止内部服务器遭受攻击。

HAProxy特点和优点：

1.支持原声SSL,同时支持客户端和服务器的SSL.

2.支持IPv6和UNIX套字节（sockets）

3.支持HTTP Keep-Alive

4.支持HTTP/1.1压缩，节省宽带

5.支持优化健康检测机制（SSL、scripted TCP、check agent...）

6.支持7层负载均衡。

7.可靠性和稳定性非常好。

8.并发连接40000-50000个，单位时间处理最大请求20000个，最大数据处理10Gbps.

9.支持8种负载均衡算法，同时支持session保持。

10.支持虚拟主机。

11.支持连接拒绝、全透明代理。

12.拥有服务器状态监控页面。

13.支持ACL.

二 HAProxy为了让同一客户端访问服务器可以保持会话。有三种解决方法：客户端IP、Cookie以及Session

1.HAProxy通过客户端IP进行Hash计算并保存，以此确保当相同IP访问代理服务器可以转发给固定的真实服务器。

2.HAProxy依靠真实服务器发送客户端的Cookie信息进行会话保持。

3.HAProxy将保存真实服务器的Session以及服务器标识，实现会话保持。（HAProxy只要求后端服务器能够在网络联通，也没有像LVS那样繁琐的ARP配置）

三 HAProxy的balance8种负载均衡算法：

1.roundrobin : 基于权重轮循。

2.static-rr : 基于权重轮循。静态算法，运行时改变无法生效

3.source : 基于请求源IP的算法。对请求的源IP进行hash运算，然后将结果与后端服务器的权重总数想除后转发至某台匹配服务器。使同一IP客户端请求始终被转发到某特定的后端服务器。

4.leastconn : 最小连接。（适合数据库负载均衡，不适合会话短的环境）

5.uri : 对部分或整体URI进行hash运算，再与服务器的总权重想除，最后转发到匹配后端。

6.uri_param : 根据URL路径中参数进行转发，保证在后端服务器数量不变的情况下，同一用户请求分发到同一机器。

7.hdr(<name>) : 根据http头转发，如果不存在http头。则使用简单轮循。

四 HAProxy主要工作模式

1.tcp模式:该模式下，在客户端和服务器之间将建立一个全双工的连接，且不会对7层的报文做任何处理的简单模式。此模式默认，通常用于SSL、SSH、SMTP应用。

2.http模式（一般使用）：该模式下，客户端请求在转发给后端服务器之前会被深度分析，所有不与RFC格式兼容的请求都会被拒绝。

HAProxy架构图

五使用keepalived+Haproxy主从配置来达到能够针对前段流量进行负载均衡到多台后端web1、web2、web3、img1、img2.但是由于haproxy会存在单点故障问题，因此使用keepalived来实现对Haproxy单点问题的高可用处理。

六三大主流软件负载均衡器对比(LVS VS Nginx VS Haproxy)

衡量负载均衡器好坏的几个重要因素：

1、会话率：单位时间内的处理的请求数

2、会话并发能力：并发处理能力

3、数据率：处理数据能力

经过官方测试统计，haproxy 单位时间处理的最大请求数为20000个，可以同时维护40000-50000个并发连接，最大数据处理能力为10Gbps。综合上述，haproxy是性能优越的负载均衡、反向代理服务器。

LVS
1、抗负载能力强。抗负载能力强、性能高，能达到F5硬件的60%；对内存和cpu资源消耗比较低
2、工作在网络4层，通过vrrp协议转发（仅作分发之用），具体的流量由linux内核处理，因此没有流量的产生。
2、稳定性、可靠性好，自身有完美的热备方案；（如：LVS+Keepalived）
3、应用范围比较广，可以对所有应用做负载均衡；
4、不支持正则处理，不能做动静分离。
5、支持负载均衡算法：rr（轮循）、wrr（带权轮循）、lc（最小连接）、wlc（权重最小连接）
6、配置复杂，对网络依赖比较大，稳定性很高。

Ngnix

1、工作在网络的7层之上，可以针对http应用做一些分流的策略，比如针对域名、目录结构；

2、Nginx对网络的依赖比较小，理论上能ping通就就能进行负载功能；

3、Nginx安装和配置比较简单，测试起来比较方便；

4、也可以承担高的负载压力且稳定，一般能支撑超过1万次的并发；

5、对后端服务器的健康检查，只支持通过端口来检测，不支持通过url来检测。

6、Nginx对请求的异步处理可以帮助节点服务器减轻负载；

7、Nginx仅能支持http、https和Email协议，这样就在适用范围较小。

8、不支持Session的直接保持，但能通过ip_hash来解决。、对Big request header的支持不是很好，

9、支持负载均衡算法：Round-robin（轮循）、Weight-round-robin（带权轮循）、Ip-hash（Ip哈希）

10、Nginx还能做Web服务器即Cache功能。

HAProxy
1 支持两种代理模式：TCP（四层）和HTTP（七层），支持虚拟主机；
2 能够补充Nginx的一些缺点比如Session的保持，Cookie的引导等工作
3 支持url检测后端的服务器出问题的检测会有很好的帮助。
4 更多的负载均衡策略比如：动态加权轮循(Dynamic Round Robin)，加权源地址哈希(Weighted Source Hash)，加权URL哈希和加权参数哈希(Weighted Parameter Hash)已经实现
5 单纯从效率上来讲HAProxy更会比Nginx有更出色的负载均衡速度。
6 HAProxy可以对Mysql进行负载均衡，对后端的DB节点进行检测和负载均衡。
7 支持负载均衡算法：Round-robin（轮循）、Weight-round-robin（带权轮循）、source（原地址保持）、RI（请求URL）、rdp-cookie（根据cookie）
10 不能做Web服务器即Cache。