一、常见的Web集群调度器

目前常见的Web集群调度器分为软件和硬件：

软件通常使用开源的LVS、Haproxy、 Nginx

LVS性能最好，但是搭建相对复杂；Nginx 的upstream模块支持群集功能，但是对群集节点健康检查功能不强，高并发性能没有Haproxy好。

硬件一般使用比较多的是F5、Array，也有很多人使用国内的一些产品，如梭子鱼、绿盟等
硬件的效果比软件好，更加稳定，但管理成本高。

二、Haproxy 应用分析

LVS在企业应用中抗负载能力很强，但存在不足

LVS不支持正则处理，不能实现动静分离
对于大型网站，LVS的实施配置复杂，维护成本相对较高

Haproxy是一款可提供高可用性、负载均衡、及基于TCP和HTTP应用的代理的软件

适用于负载大的Web站点
运行在硬件上可支持数以万计的并发连接的连接请求

三、HAProxy的特性

HAProxy是可提供高可用性、负载均衡以及基于TCP和HTTP应用的代理，是免费、快速并且可靠的一种解决方案。HAProxy非常适用于并发天（并发达1w以上）web站点，这些站点通常又需要会话保持或七层处理。HAProxy的运行模式使得它可以很简单安全的整合至当前的架构中，同时可以保护web服务器不被暴露到网络上。

HAProxy的主要特性有：

可靠性和稳定性非常好，可以与硬件级的F5负载均衡设备相媲美；
最高可以同时维护40000-50000个并发连接，单位时间内处理的最大请求数为20000个，最大处理能力可达10Git/s;
支持多达8种负载均衡算法；
支持Session会话保持，Cookie的引导；
支持通过获取指定的url来检测后端服务器的状态；
支持虚机主机功能，从而实现web负载均衡更加灵活；
支持连接拒绝、全透明代理等独特的功能；
拥有强大的ACL支持，用于访问控制；
支持TCP协议的负载均衡转发；（支持7层代理、实现动静分离）
支持客户端的keepalive功能，减少客户端与haproxy的多次三次握手导致资源浪费，让多个请求在一个tcp连接中完成

四、Haproxy调度算法

1、RR（Round Robin）

RR算法是最简单最常用的一种算法，即轮询调度。

理解举例：

有三个节点A、B、C
第一个用户访问会被指派到节点A
第二个用户访问会被指派到节点B
第三个用户访问会被指派到节点C
第四个用户访问继续指派到节点A，轮询分配访问请求实现负载均衡效果

2、static-rr

加权轮询，表示根据web服务器的权重来分配前端请求。

为web服务器设置不同权重，哪台服务器配置好，权重就多一点。

类似于Nginx负载局哼算法的ip_hash。

3、LC（Least Connections)

最小连接数算法，根据后端的节点连接数大小动态分配前端请求。

理解举例：

有三个节点A、B、C,各节点的连接数分别为A:4、B:5、C:6
第一个用户连接请求，会被指派到A上，连接数变为A:5、B:5、 C:6
第二个用户请求会继续分配到A上，连接数变为A:6、B:5、 C:6; 再有新的请求会分配给B，每次将新的请求指派给连接数最小的客户端
由于实际情况下A、B、C的连接数会动态释放，很难会出现-样连接数的情况
此算法相比较rr算法有很大改进，是目前用到比较多的一-种算法

4、SH (Source Hashing)

基于来源访问调度算法，用于一些有Session会话记录在服务器端的场景，可以基于来源的IP、Cookie等做集群调度。

理解举例：

有三个节点A、B、C,第一个用户第一次访问被指派到了A,第二个用户第一次访问被指派到了B。
当第一个用户第二次访问时会被继续指派到A,第二个用户第= _次访问时依旧会被指派到B，只要负载均衡调度器不重启，第-个用户访问都会被指派到A,第二个用户访问都会被指派到B，实现集群的调度。
此调度算法好处是实现会话保持，但某些IP访问量非常大时会引|起负载不均衡，部分节点访问量超大，影响业务使用。

5、uri

目的地址哈希，表示根据用户请求的URI做hash，做cdn时需要使用。（cdn：内容分发网络，边缘网络缓存加速）

url_hash 就是根据虚拟主机名称后面的目录。

6、url_ param

表示根据请求的URl参数'balance url_ param' requires an URL parameter name

7、hdr (name)

表示根据HTTP请求头来锁定每一次HTTP请求。

8、rdp-cookie (name)

表示根据cookie (name)来锁定并哈希每一次TCP请求。

五、haproxy提供了3种实现会话保持的方式

（1）源地址hash

（2）设置cookie

（3）会话粘性表stick-table

六、LVS、Nginx、HAproxy的区别

LVS基于Linux操作系统内核实现软负载均衡，而HAProxy和Nginx是基于第三方应用实现的软负载均衡;
LVS是可实现4层的IP负载均衡技术，无法实现基于目录、URL的转发。而HAProxy 和Nginx都可以实现4层和7层技术，HAProxy可提供TCP和HTTP应用的负载均衡综合解决方案；
LVS因为工作在ISO模型的第四层，其状态监测功能单一，而HAProxy在状态监测方面功能更丰富、强大，可支持端口、URL、脚本等多种状态检测方。
HAProxy功能强大，单纯从效率上来讲HAProxy会比Nginx有更出色的负载均衡速度，在并发处理上也是优于Nginx的。但整体性能低于4层模式的LVS负载均衡；
Nginx主要用于web服务器或缓存服务器。Nginx的upstream模块虽然也支持群集功能，但是对群集节点健康检查功能不强，性能没有Haproxy好。

七、使用Haproxy搭建web群集

实验环境：

Haproxy负载均衡器：192.168.72.10/24

Nginx1：192.168.72.30/24

Nginx2：192.168.72.40/24

客户端：192.168.72.192/24

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7.1 部署2台web服务器

第一台nginx服务器（192.168.72.30/24）

1、#关闭防火墙
 [root@web1 ~]# systemctl stop firewalld
 [root@web1 ~]# setenforce 0
 2、#配置nginx的yum仓库在线源
 [root@web1 ~]# vim /etc/yum.repos.d/nginx.repo
 [nginx-stable]
 name=nginx-stable
 baseurl=http://nginx.org/packages/centos/7/$basearch/
 gpgcheck=0
 enabled=1
 3、#yum安装nginx软件包，查看nginx的版本
 [root@web1 ~]# yum install nginx -y 
 [root@web1 ~]# nginx -v
 4、#查看配置文件，找到站点目录位置
 [root@web1 ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf    //查看nginx配置文件
 ......
 include /etc/nginx/conf.d/*.conf;     //可以看到在/etc/nginx/conf.d/目录下还有配置文件
 [root@web1 ~]# cd /etc/nginx/conf.d/  
 [root@web1 conf.d]# ls
 default.conf 
 [root@web1 conf.d]# vim default.conf      //该文件中是Nginx的默认配置
 ......
     location / {
         root   /usr/share/nginx/html;     //站点目录，即首页文件的默认存放目录
         index  index.html index.htm;
     }
 5、#切换到站点目录，编写站点文件
 [root@web1 conf.d]# cd /usr/share/nginx/html
 [root@web1 html]# vim index.html
 <html>
 <body>
 <h1>I love spring!</h1>
 <img src="spring.jpg" />
 </body>
 </html>
 6、#启动nginx服务
 [root@web1 html]# systemctl start nginx
 [root@web1 html]# systemctl enable nginx
 [root@web1 html]# ss -ntap|grep nginx
 浏览器访问查看 http://192.168.72.30/
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第二台nginx服务器（192.168.72.40/24）

和第一台配置步骤相同

1、#关闭防火墙
 systemctl stop firewalld
 setenforce 0
 2、#配置nginx软件包的yum仓库在线源
 vim /etc/yum.repos.d/nginx.repo
 [nginx-stable]
 name=nginx-stable
 baseurl=http://nginx.org/packages/centos/7/$basearch/
 gpgcheck=0
 enabled=1
 3、#安装nginx软件包，查看Nginx版本
 yum install nginx -y 
 nginx -v
 4、#切换到站点目录，编写站点文件
 cd /usr/share/nginx/html
 vim index.html
 <html>
 <body>
 <h1>I love summer!</h1>
 <img src="summer.png" />
 </body>
 </html>
 5、#启动nginx服务
 systemctl start nginx
 systemctl enable nginx
 ss -ntap|grep nginx
 浏览器访问查看 http://192.168.72.40/
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7.2 部署haproxy负载调度器

1）编译安装Haproxy

#关闭防火墙
 [root@hap ~]# systemctl stop firewalld
 [root@hap ~]# setenforce 0
 #安装依赖包
 [root@hap ~]# yum install -y pcre-devel bzip2-devel gcc gcc-c++ make
 #解压依赖包，编译安装haproxy
 [root@hap ~]# uname -r     //查看内核参数
 3.10.0-693.el7.x86_64
 [root@hap ~]# cd /opt/     //将Haproxy安装包传到/opt目录下
 [root@hap opt]# ls
 haproxy-1.5.19.tar.gz  rh
 [root@hap opt]# tar zxvf haproxy-1.5.19.tar.gz 
 [root@hap opt]# cd haproxy-1.5.19/
 [root@hap haproxy-1.5.19]# make TARGET=linux2628 ARCH=x86_64    //编译
 [root@hap haproxy-1.5.19]# make install      //安装
 ######################### 参数说明  #############
 TARGET=linux26    #内核版本
 #使用uname -r查看内核，如: 2.6.18-371.e15，此时该参数用TARGET=linux26; kernel大于2.6.28的用TARGET=linux2628
 ARCH=x86_64    #系统位数，64位 系统
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2）Haproxy服务器配置

haproxy支持的最大并发量=并发进程数×每个进程最大连接数，即"nbproc的值 × maxconn的值"

[root@hap haproxy-1.5.19]# mkdir /etc/haproxy    #创建配置文件的目录
 [root@hap haproxy-1.5.19]# cp examples/haproxy.cfg /etc/haproxy/   #将模板文件复制到配置文件目录
 [root@hap haproxy-1.5.19]# cd /etc/haproxy/
 [root@hap haproxy]# ls
 haproxy.cfg
 [root@hap haproxy]# vim haproxy.cfg      #修改配置文件
 global  #全局配置，主要用于定义全局参数，属于进程级的配置，通常和操作系统配置有关。
 --4~5行--修改，定义haproxy日志输出设备和日志级别，local0为日志设备，默认存放到系统日志
         log /dev/log   local0 info       #修改
         log /dev/log   local0 notice     #修改
         #log loghost    local0 info
         maxconn 4096     #每个进程最大连接数，需考虑"ulimit -n"限制，推荐使用10240
 --8行--注释，chroot运行路径，为该服务自设置的根目录，一般需将此行注释掉。
         #chroot /usr/share/haproxy
         uid 99      #用户UID
         gid 99      #用户GID
         daemon      #守护进程模式
         nbproc 1    #添加，设置并发进程数，建议与当前服务器CPU核数相等或为其2倍
 defaults    #配置默认参数，这些参数可以被用到Listen，frontend，backend组件     
         log     global         #引入global定义的日志格式
         mode    http           #模式为http（7层代理http，4层代理tcp）
         option  httplog        #日志类别为http日志格式
         option  dontlognull    #不记录健康检查日志信息
         retries 3          #检查节点服务器失败次数，连续达到三次失败，则认为节点不可用
         redispatch         #当服务器负载很高时，自动结束当前队列处理比较久的连接
         maxconn 2000       #最大连接数，“defaults”中的值不能超过“global”段中的定义
         #contimeout 5000          #设置连接超时时间，默认单位是毫秒
         #clitimeout 50000         #设置客户端超时时间，默认单位是毫秒
         #srvtimeout 50000         #设置服务器超时时间，默认单位是毫秒
         timeout http-request 10s  #默认http请求超时时间
         timeout queue 1m        #默认队列超时时间
         timeout connect 10s     #默认连接超时时间，新版本中替代contimeout，该参数向后兼容
         timeout client 1m       #默认客户端超时时间，新版本中替代clitimeout，该参数向后兼容
         timeout server 1m       #默认服务器超时时间，新版本中替代srvtimeout，该参数向后兼容
         timeout http-keep-alive 10s      #默认持久连接超时时间
         timeout check 10s       #设置心跳检查超时时间
  --删除下面所有listen项--，之后添加
 listen webcluster 0.0.0.0:80  #haproxy实例状态监控部分配置，定义一个名为webcluster的应用
        option httpchk GET /index. html  #检查服务器的index.html文件。option指定健康检查的方式为 httpchk， 发送http的GET请求检查index.html文件，返回2xx、3xx表示正常；返回4xx/5xx表示异常，则会将该web服务器隔离起来，不会将访问请求分配给它。
        balance roundrobin    #负载均衡调度算法使用轮询算法roundrobin
        server inst1 192.168.72.30:80 check inter 2000 rise 2 fall 3   #定义在线节点
        server inst2 192.168.72.40:80 check inter 2000 rise 2 fall 3   #定义在线节点
        #server inst2 192.168.72.50:80 check inter 2000 rise 2 fall 3 backup  #定义备份节点
 #######  参数说明  ##################
 balance roundrobin ：指定负载均衡调度算法为rr轮询
 #轮询算法: roundrobin; 
 #最小连接数算法: leastconn;
 #来源访问调度算法: source，源地址哈希，类似于nginx的ip_hash 
 instl ：为服务器名称，可以自定义，可以使用主机名或域名来管理。
 check inter 2000 ：表示启用对此后端服务器执行健康检查，设置健康状态检查的时间间隔，单位为毫秒。
 rise 2 : 表示连续2次检测成功后，则会认为server UP，恢复该节点。
 因为默认为2次，这一项可以省略不设置。（隔离节点后也会进行健康检查，连续2次检测成功后就会恢复）
 fall 3 ：表示连续三次检测不到心跳频率则认为该节点失效。
 若节点配置后带有"backup"表示该节点只是个备份节点，仅在所有在线节点都失效该节点才启用。不携带"backup"，表示为主节点，和其它在线节点共同提供服务。
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Haproxy负载均衡集群（上）

一、常见的Web集群调度器

二、Haproxy 应用分析

三、HAProxy的特性

HAProxy的主要特性有：

四、Haproxy调度算法

1、RR（Round Robin）

2、static-rr

3、LC（Least Connections)

4、SH (Source Hashing)

5、uri

6、url_ param

7、hdr (name)

8、rdp-cookie (name)

五、haproxy提供了3种实现会话保持的方式

六、LVS、Nginx、HAproxy的区别

七、使用Haproxy搭建web群集

7.1 部署2台web服务器

第一台nginx服务器（192.168.72.30/24）

第二台nginx服务器（192.168.72.40/24）

7.2 部署haproxy负载调度器

1）编译安装Haproxy

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