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1 HAProxy介绍
1.1 版本对比
1.2 HAProxy功能
2 参数介绍与实践
2.1 global参数说明
2.2 真实代码格式实例
2.3 常用全局参数
2.3.1 nbproc -- 开启几个进程
2.3.2 cpu-map(CUP绑定)
2.3.3 nbthread 2 --开启2个线程
3 Proxies配置
3.1 Proxies配置-defaults
3.2 Proxies配置-frontend（和backend组合使用）
3.3 Proxies配置-backend（与frontend混合使用）
3.4 frontend+backend配置实例
3.5 Proxies配置-listen替代 frontend+backend
3.6 使用子配置文件保存配置
4 Socat 工具
4.1 下载工具
4.2 Socat 工具的使用
4.2.1 查看帮助
4.2.2 套接字文件添加管理员权限
4.2.3 常用实例
4.2.4 套接字文件配合CPU核心分批次管理
1 HAProxy介绍
HAProxy是法国开发者威利塔罗(Willy Tarreau)在2000年使用C语言开发的一个开源软件，是一款具备高并发(一万以上)、高性能的TCP和HTTP负载均衡器，支持基于cookie的持久性，自动故障切换，支持正则表达式及web状态统计，目前最新TLS版本为2.0
历史版本：
历史版本更新功能：1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2-dev
1.8：多线程，HTTP/2缓存……
1.7：服务器动态配置，多类型证书……
1.6：DNS解析支持，HTTP连接多路复用……
1.5：开始支持SSL，IPV6，会话保持……
企业版网站：[HAProxy Technologies | World's Fastest Load Balancer]
社区版网站：[http://www.haproxy.org/]
1.1 版本对比
| 功能 | 社区版 | 企业版 |
|---|---|---|
| 高级HTTP / TCP负载平衡和持久性 | 支持 | 支持 |
| 高级健康检查 | 支持 | 支持 |
| 应用程序加速 | 支持 | 支持 |
| 高级安全特性 | 支持 | 支持 |
| 高级管理 | 支持 | 支持 |
| HAProxy Dev Branch新功能 | 支持 | |
| 24*7 支持服务 | 支持 | |
| 实时仪表盘 | 支持 | |
| VRRP和Route Health Injection HA工具 | 支持 | |
| ACL，映射和TLS票证密钥同步 | 支持 | |
| 基于应用程序的高级DDoS和Bot保护(自动保护) | 支持 | |
| Bot(机器人)监测 | 支持 | |
| Web应用防火墙 | 支持 | |
| HTTP协议验证 | 支持 | |
| 实时集群追踪 | 支持 |
1.2 HAProxy功能
2 参数介绍与实践
2.1 global参数说明
| 参数 | 类型 | 作用 |
|---|---|---|
| chroot | 全局 | 锁定运行目录 |
| deamon | 全局 | 以守护进程运行 |
| user, group, uid, gid | 全局 | 运行haproxy的用户身份 |
| stats socket | 全局 | 套接字文件 |
| nbproc N （和nbproc互斥） | 全局 | 开启的haproxy worker 进程数，默认进程数是一个 |
| nbthread 1 | 全局 | 指定每个haproxy进程开启的线程数，默认认为每个进程一个线程 |
| cpu-map 0 1 | 全局 | 绑定haproxy worker 进程至指定CPU，将第1个work进程绑定至0号CPU |
| cpu-map 1 1 | 全局 | 绑定haproxy worker 进程至指定CPU，将第2个work进程绑定至1号CPU |
| maxconn N | 全局 | 每个haproxy进程的最大并发连接数 |
| maxsslconn N | 全局 | 每个haproxy进程SSL最大连接数,用于haproxy配置了证书的场景下 |
| maxconnrate N | 全局 | 每个进程每秒创建的最大连接数量 |
| spread-checks N | 全局 | 后端server状态check随机提前或延迟百分比时间，建议2-5(20%-50%)之间，默认值0 |
| pidfile | 全局 | 指定pid文件路径 |
| log 127.0.0.1 local2 info | 全局 | 定义全局的syslog服务器；日志服务器需要开启UDP协议，最多可以定义两个 |
2.2 真实代码格式实例
global# 将工作目录锁定在/var/haproxychroot /var/haproxy# 以守护进程运行daemon# 以haproxy用户和组的身份运行user haproxygroup haproxy# 打开了一个套接字文件，允许管理员通过socket与Haproxy交互stats socket /run/haproxy/admin.sock mode 660 level admin# 开启了两个worker进程nbproc 2# 让每个Haproxy进程开启两个线程nbthread 2# 将第一个worker进程绑定了到0号CPU，第二个worker进程绑定了到1号CPUcpu-map 0 0cpu-map 1 1# 设置每个Haproxy进程的最大并发连接数为4000maxconn 4000# 设置每个Haproxy进程SSL最大连接数为4000maxsslconn 4000# 设置每个进程每秒创建的最大连接数量为1000maxconnrate 1000# 设置后端server状态check随机提前或延迟百分比时间为2%spread-checks 2# 指定了pid文件路径pidfile /var/run/haproxy.pid# 定义全局的syslog服务器，日志服务器需要开启UDP协议，最多可以定义两个log 127.0.0.1 local2 info2.3 常用全局参数
2.3.1 nbproc -- 开启几个进程
查看此时haproxy的进程数
[root@haproxy ~]# pstree -p | grep haproxy|-haproxy(2307)---haproxy(2309)---{haproxy}(2310)打开配置文件，增加以下行
[root@haproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg 
重启服务再次查看进程，由原先的一个进程变成了两个
[root@haproxy ~]# systemctl restart haproxy.service
[root@haproxy ~]# pstree -p | grep haproxy|-haproxy(2375)-+-haproxy(2377)| `-haproxy(2378)但这样子设置会照成一个不好的效果，会使得CPU抖动
CPU抖动：
CPU抖动是指CPU在短时间内频繁地在不同任务间切换，导致性能下降的现象。这种现象通常发生在多核处理器上，因为操作系统会在不同的核心上调度不同的任务，如果任务之间的切换过于频繁，就会出现CPU抖动。
2.3.2 cpu-map(CUP绑定)
所以为了解决这一问题，就得使用到一个新的参数cpu-map(CUP绑定)
2.3.3 nbthread 2 --开启2个线程
注意：多进程与多线程不能同时开多个，不然会报错
查看系统日志文件，说明如果使用多个线程就不能使用多个进程
注释
重启服务
[root@haproxy ~]# systemctl restart haproxy.service
[root@haproxy ~]# pstree -p | grep haproxy|-haproxy(3388)---haproxy(3390)---{haproxy}(3391)[root@haproxy ~]# cat /proc/3390/status | grep -i thread
Threads: 2
Speculation_Store_Bypass: thread vulnerable
3 Proxies配置
| 参数 | 类型 | 作用 |
|---|---|---|
| defaults | proxies | 默认配置项,针对以下的frontend、backend和listen生效，可以多个name也可以没有name |
| frontend | proxies | 前端servername，类似于Nginx的一个虚拟主机 server和LVS服务集群 |
| backend | proxies | 后端服务器组，等于nginx的upstream和LVS中的RS服务器 |
| listen | proxies | 将frontend和backend合并在一起来配置，相对于frontend和backend配置更简洁，生产常用 |
3.1 Proxies配置-defaults
| 参数 | 功能 |
|---|---|
| option abortonclose | 当服务器负载很高时，自动结束掉当前队列处理比较久的连接，针对业务情况选择开启 |
| option redispatch | 当server Id对应的服务器挂掉后，强制定向到其他健康的服务器，重新派发 |
| option http-keep-alive | 开启与客户端的会话保持 |
| option forwardfor | 透传客户端真实IP至后端web服务器（在apache配置文件中加入:%{X-Forwarded-For}i后在webserer中看日志即可看到地址透传信息) |
| mode http|tcp | 设置默认工作类型,使用TCP服务器性能更好，减少压力 |
| timeout http-keep-alive 120s | session 会话保持超长时间，此时间段内会转发出相同的后端服务器 |
| timeout connect 120s | 客户端请求从haproxy到后端server最长连接等待时间(TCP连接之前),默认单位ms |
| timeout server 600s | 客户端请求从haproxy到后端服务端的请求处理超时时长(TCP连接之后)，默认单位ms，如果超时，会出现502错误，此值建议设置较大些，防止502错误 |
| timeout client 600s | 设置haproxy与客户端的最长非活动时间，默认单位ms，建议和timeout server相同 |
| timeout check 5s | 对后端服务器的默认检测超时时间 |
| default-server inter 1000 weight 3 | 指定后端服务器的默认设置 |
3.2 Proxies配置-frontend（和backend组合使用）
frontend 配置参数：
bind： #指定HAProxy的监听地址，可以是IPV4或IPV6，可以同时监听多个IP或端口，可同时用于listen字段中#格式：
bind [<address>]:<port_range> [, ...] [param*]#注意：如果需要绑定在非本机的IP，需要开启内核参数：net.ipv4.ip_nonlocal_bind=1生产示例：
frontend webcluster #可以采用后面形式命名：业务-服务-端口号bind :80,:8080bind 10.0.0.7:10080,:8801-8810,10.0.0.17:9001-9010mode http|tcp #指定负载协议类型use_backend <backend_name> #调用的后端服务器组名称3.3 Proxies配置-backend（与frontend混合使用）
定义一组后端服务器，backend服务器将被frontend进行调用。
mode http|tcp #指定负载协议类型,和对应的frontend必须一致
option #配置选项
server #定义后端real server注意：option后面加 httpchk，smtpchk,mysql-check,pgsql-check，ssl-hello-chk方法，可用于实现更多应用层检测功能。
server 配置
check #对指定real进行健康状态检查，如果不加此设置，默认不开启检查addr <IP> #可指定的健康状态监测IP，可以是专门的数据网段，减少业务网络的流量port <num> #指定的健康状态监测端口inter <num> #健康状态检查间隔时间，默认2000 msfall <num> #后端服务器从线上转为线下的检查的连续失效次数，默认为3rise <num> #后端服务器从下线恢复上线的检查的连续有效次数，默认为2
weight <weight> #默认为1，最大值为256，0表示不参与负载均衡，但仍接受持久连接
backup #将后端服务器标记为备份状态,只在所有非备份主机down机时提供服务，类似Sorry Server
disabled #将后端服务器标记为不可用状态，即维护状态，除了持久模式，将不再接受连接
redirect prefix http://www.baidu.com/ #将请求临时(302)重定向至其它URL，只适用于http模式
redir http://www.baidu.com #将请求临时(302)重定向至其它URL，只适用于http模式
maxconn <maxconn> #当前后端server的最大并发连接数
backlog <backlog> #当前端服务器的连接数达到上限后的后援队列长度，注意：不支持backend3.4 frontend+backend配置实例
frontend webclusterbind *:80mode httpuse_backend webcluster-hostbackend webcluster-host# 使用 roundrobin 动态算法balance roundrobinserver web1 192.168.239.10:80 check inter 3000 fall 3 rise 5server web2 192.168.239.20:80 check inter 3000 fall 3 rise 5# check 关键字表示启用健康检查。
# inter 3000 表示健康检查的间隔时间为 3 秒钟。
# fall 3 表示连续失败 3 次之后，HAProxy 认为这个服务器不可用。
# rise 5 表示连续成功 5 次之后，HAProxy 认为这个服务器可用3.5 Proxies配置-listen替代frontend+backend
使用listen替换上面的frontend和backend的配置方式，可以简化设置，通常只用于TCP协议的应用
#官网业务访问入口
listen webclusterbind *:80mode httpbalance roundrobin# inter 健康检查的时间 每隔2毫秒进行一次健康检查# fall 如果连续三次健康检查都失败，那么HAProxy会认为该服务器不可用.# rise 如果连续五次健康检查都成功，那么HAProxy会认为该服务器可用。server web1 192.168.239.10:80 check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1server web2 192.168.239.20:80 check inter 2 fall 3 rise 5 weight 13.6 使用子配置文件保存配置
当业务众多时，将所有配置都放在一个配置文件中，会造成维护困难。可以考虑按业务分类，将配置信息拆分，放在不同的子配置文件中，从而达到方便维护的目的。
#创建子配置文件，注意：必须为cfg后缀
[root@node1 ~]# vim /etc/haproxy/conf.d/test.cfg
listen WEB_PORT_80bind *:80mode httpbalance roundrobinserver web1 192.168.239.14:80 check inter 3000 fall 3 rise 5server web2 192.168.239.15:80 check inter 3000 fall 3 rise 5在使用yum安装的版本中服务脚本中是默认加载子配置文件的，不需要在主配置文件里增加配置
4 Socat 工具
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
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
4.1 下载工具
[root@haproxy ~]# yum -y install socat4.2 Socat 工具的使用
4.2.1 查看帮助
# 查看帮助[root@haproxy ~]# socat -h
# stdio 是 socat 的一个选项，它表示标准输入/输出。在这个命令中，stdio 用来接收来自 echo 的输入，并将其传递给 /var/lib/haproxy/stats
[root@haproxy ~]# echo help | socat stdio /var/lib/haproxy/stats4.2.2 套接字文件添加管理员权限
打开haproxy的配置文件
4.2.3 常用实例
[root@haproxy ~]# echo show servers state | socat - /var/lib/haproxy/stats
1
# be_id be_name srv_id srv_name srv_addr srv_op_state srv_admin_state srv_uweight srv_iweight srv_time_since_last_change srv_check_status srv_check_result srv_check_health srv_check_state srv_agent_state bk_f_forced_id srv_f_forced_id srv_fqdn srv_port srvrecord srv_use_ssl srv_check_port srv_check_addr srv_agent_addr srv_agent_port
2 webcluster 1 web1 192.168.239.10 2 0 1 1 171 6 3 7 6 0 0 0 - 80 - 0 0 - - 0
2 webcluster 2 web2 192.168.239.20 2 0 1 1 172 6 3 7 6 0 0 0 - 80 - 0 0 - - 0
2 webcluster 3 web3_sorry 192.168.239.100 2 0 1 1 15732 1 0 2 0 0 0 0 - 8080 - 0 0 - - 0[root@haproxy ~]# echo get weight webcluster/web1 | socat - /var/lib/haproxy/stats
1 (initial 1)# 修改weight，注意只针对单进程有效
[root@haproxy ~]# echo set weight webcluster/web1 2 | socat stdio /var/lib/haproxy/stats[root@haproxy ~]# echo get weight webcluster/web1 | socat - /var/lib/haproxy/stats
2 (initial 1)# 将后端服务器禁用，注意只针对单进程有效
[root@haproxy ~]# echo disable server webcluster/web1 | socat stdio /var/lib/haproxy/stats# 将后端服务器启用
[root@haproxy ~]# echo enable server webcluster/web1 | socat stdio /var/lib/haproxy/stats# 将后端服务器软下线，即weight设为0
[root@haproxy ~]# echo set weight webcluster/web1 0 | socat - /var/lib/haproxy/stats
[root@client ~]# while true;do curl 192.168.239.100; sleep 0.1; done
this is web2
this is web2
this is web2
this is web2
this is web2# 如果静态算法，如:static-rr，可以更改weight为0或1，但不支持动态更改weight为其它值，否则会提示下面信息
[root@haproxy ~]# echo set weight webcluster/web1 0 | socat - /var/lib/haproxy/stats
[root@haproxy ~]# echo set weight webcluster/web1 1 | socat - /var/lib/haproxy/stats
[root@haproxy ~]# echo set weight webcluster/web1 2 | socat - /var/lib/haproxy/stats
Backend is using a static LB algorithm and only accepts weights '0%' and '100%'.
4.2.4 套接字文件配合CPU核心分批次管理
设置第一个套接字文件由第一个进程管，第二个进程管第二个套接字
# nbproc 2：这行配置指定了 HAProxy 进程的数量，这里是 2 个进程。
#
# cpu-map 1 0 cpu-map 2 1：这两行配置指定了每个进程应该绑定到哪个 CPU 核心上。1 0 表示第一个进程
# 绑定到第 0 个核心，2 1 表示第二个进程绑定到第 1 个核心>。这意味着 HAProxy 将创建两个进程，其中一
# 个进程将被绑定到 CPU 的第一个核心，另一个进程将被绑定到 CPU 的第二个核心。这样做的目的是为了更好地
# 利用多核处>理器，提高性能。
#
# stats socket /var/lib/haproxy/stats1 mode 600 level admin process 1：
# 这行配置打开了一个名为 /var/lib/haproxy/stats1 的套接字文件，用于收集 HAProxy 的统计信息。
# mode 600 表示权限为 600，level admin 表示管理员级别，process 1 表示仅限于第一个进程。这意味着
# 只有拥有足够权限的用户才能访问这个套接字，而且>只能访问第一个进程的信息。
#
# stats socket /var/lib/haproxy/stats2 mode 600 level admin process 2：这行配置同上，但仅限于
# 第二个进程。这意味着只有拥有足够权限的用户才能访问这个套接字，而且只能访问第二个进程的信息。
#
# 总的来说，这段代码的作用是启动两个 HAProxy 进程并将它们绑定到不同的 CPU 核心，同时开放了两个套接
# 字供管理员获取这两个进程的统计信息。这样做的好处是可>以更有效地监控和管理 HAProxy，在多核环境中充
# 分利用硬件资源# 这样每个进程就会有单独的sock文件来进行单独管理[root@haproxy ~]# ll /var/lib/haproxy/
总用量 0
srw-------. 1 root root 0 8月 10 00:24 stats
srw-------. 1 root root 0 8月 10 00:33 stats1
srw-------. 1 root root 0 8月 10 00:33 stats2
