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HTML+CSS+JS计算器

妖妖妈 2024-08-11 阅读 31
负载均衡运维

目录

一、haproxy介绍

 1.1 haproxy工作原理

 1.2 相关配置类型

二、全局配置 

 2.1相关参数说明

2.2实验示例

实验环境：

2.2.1 设置多进程

2.2.2 设置日志显示

三、proxies代理配置

3.1 参数说明

3.2 default配置相关属性参数 

3.2. 配置前端fronttend+后端backend

3.3 配置listen项

3.4 其他示例 

3.4.1设置backup

3.4.2 redirect ---设定访问网页重定向 

3.4.3 maxconn  ----最大链接数

四、socat工具----热处理

4.1 相关配置

4.2 设置多进程 

 五、haproxy算法

 5.1 静态算法

5.1.1 static-rr：基于权重的轮询调度

5.1.2 first 

5.2 动态算法

5.2.1 roundrobin 

 5.2.2 leastconn---基于链接非权重

5.3 其他算法

5.3.1 source

5.3.1.1 map-base 取模法

 5.3.1.2 一致性hash

5.3.2 uri 

5.3.3 url_param

5.3.4 hdr

5.4 算法总结

使用场景

一、haproxy介绍

 1.1 haproxy工作原理

 其相关工作原理如下：

1.通过虚拟ur|或主机ip进行流量识别，根据应用层信息进行解析，决定是否需要进行负载均衡。

2.代理后台服务器与客户端建立连接，如nginx可代理前后端，与前端客户端tcp连接，与后端服务器建立tcp连接。
3.支持7层代理的软件:
        Nginx:基于http协议(nginx七层是通过proxy_pass)
        Haproxy:七层代理，会话保持、标记、路径转移等。

 1.2 相关配置类型

二、全局配置 

 2.1相关参数说明

参数作用

chroot

锁定运行目录

deamon

以守护进程运行

user, group, uid, gid

运行 haproxy 的用户身份

stats socket

套接字文件

nbproc N

开启的 haproxy worker 进程数，默认进程数是一个

nbthread 1 （和 nbproc

互斥）

指定每个 haproxy 进程开启的线程数，默认为每个进程一个

线程

cpu-map 1 0

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 2 1

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

每个 haproxy 进程的最大并发连接数

maxsslconn N

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

每个进程每秒创建的最大连接数量

spread-checks N

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

指定 pid 文件路径

log 127.0.0.1 local2 info

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实验示例

实验环境：

2.2.1 设置多进程

没设置之前先查看一下进程数：只有一个

设置我们是在配置文件里面设置：添加如下内容：

 就是如下图注意要在全局配置里面查看：

最后再查看一下进程数：就会有两个了

然后想要开启多线程就在后面添加 nbthread 2就行了，但是要注意其与多进程互斥，不能同时设置。 并且我们一般在企业中都是设置的多进程。

2.2.2 设置日志显示

在全局配置起日志作用的就是log    127.0.0.1  local2.如下图

 这里我们需要在rsyslog配置文件中添加内容。------/etc/rsyslog.conf中添加

然后我们重启服务的时候就会自动报日志了。如下图 

 

三、proxies代理配置

3.1 参数说明

参数作用

defaults []

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

前端 servername ，类似于 Nginx 的一个虚拟主机 server 和 LVS服务集 群

backend

后端服务器组，等于 nginx 的 upstream 和 LVS 中的 RS 服务器

listen

将 frontend 和 backend 合并在一起配置，相对于 frontend 和 backend

配置更简洁，生产常用

3.2 default配置相关属性参数 

 重启后再查看：就实现了负载均衡

3.3 配置listen项

在配置文件/etc/haproxy/haproxy.cfg里面写配置:

#vim  /etc/haproxy/haproxy.cfg添加

listen webcluster
    bind *:80
    mode http
    balance roundrobin
    server web1 172.25.254.10:80  check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1 
    server web2 172.25.254.20:80  check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1

 重启测试查看：这个方法是将前后端合在一起的，其实现的效果和上面差不多

3.4 其他示例 

3.4.1设置backup

在haproxy上面做：在httpd的配置文件里面将监听端口改成8080。

在配置文件中添加如下内容：

listen webcluster
    bind *:80
    mode http
    balance roundrobin
    server web1 172.25.254.10:80  check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1 
    server web2 172.25.254.20:80  check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1
    server web_sorry 172.25.254.100:8080 backup

 这个配置是当两台realserver出现故障时，才会起作用。

我们也可以server中添加disabled属性将real server设置为不能访问

3.4.2 redirect ---设定访问网页重定向 

 在配置文件中添加如下内容：将其重定向到百度上

redirect prefix http://www.baidu.com

listen webcluster
    bind *:80
    mode http
    balance roundrobin
    redirect prefix http://www.baidu.com
    server web1 172.25.254.10:80  check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1 
    server web2 172.25.254.20:80  check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1
    server web_sorry 172.25.254.100:8080 backup

3.4.3 maxconn  ----最大链接数

 在配置文件中添加如下内容： maxconn 2 

超过最大链接数就会出现backup现象

listen webcluster
    bind *:80
    mode http
    balance roundrobin
    server web1 172.25.254.10:80  maxconn 2 check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1 
    server web2 172.25.254.20:80  check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1
    server web_sorry 172.25.254.100:8080 backup

四、socat工具----热处理

其是一种动态调整haproxy工作方式参数，在配置文件/etc/haproxy/haproxy.cfg中位置如下

配置文件修改后要重启。

4.1 相关配置

然后我们来下载socat工具，并且写一些命令配置：

#下载工具
[root@haproxy ~]# dnf install socat -y
#查看socat工具帮助
[root@haproxy ~]# echo "help" | socat stdio /var/lib/haproxy/stats

#查看进程状态
[root@haproxy ~]# echo "show info" | socat stdio /var/lib/haproxy/stats

#查看权重
[root@haproxy ~]# echo get weight webcluster/web1 | socat stdio /var/lib/haproxy/stats

#修改权重
[root@haproxy ~]# echo "set weight webcluster/web1 1 " | socat stdio /var/lib/haproxy/stats

#下线后端服务器
[root@haproxy ~]# echo "disable server webcluster/web1" | socat stdio /var/lib/haproxy/stats

#上线后端服务器
[root@haproxy ~]# echo "enable server webcluster/web1" | socat stdio /var/lib/haproxy/stats

4.2 设置多进程 

 如果开启多进程那么我们在对进程的sock文件进行操作时其对进程的操作时随机的

如果需要指定操作进程那么需要用多 soct 文件方式来完成

修改配置文件如下：

 五、haproxy算法

 5.1 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、连接数和响应速度 等，且无法实时修改权重 ( 只能为 0 和 1, 不支持其它值 ) ，只能靠重启 HAProxy 生效。

5.1.1 static-rr：基于权重的轮询调度

在配置文件中 添加balance static-rr：

listen webcluster
    bind *:80
    mode http
#添加static-rr
    balance static-rr
    server web1 172.25.254.10:80  check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1 
    server web2 172.25.254.20:80  check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1
    server web_sorry 172.25.254.100:8080 backup

5.1.2 first 

 在配置文件中 添加balance first：

listen webcluster
    bind *:80
    mode http
#添加first
    balance first
    server web1 172.25.254.10:80  check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1 
    server web2 172.25.254.20:80  check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1
    server web_sorry 172.25.254.100:8080 backup

最后用socat进行修改权重时，发现无法修改。

5.2 动态算法

动态算法就是

  • 基于后端服务器状态进行调度适当调整，
  • 新请求将优先调度至当前负载较低的服务器
  • 权重可以在haproxy运行时动态调整无需重启

5.2.1 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,此算法使用广泛 

listen webcluster
    bind *:80
    mode http
#添加roundrobin
    balance roundrobin
    server web1 172.25.254.10:80  check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1 
    server web2 172.25.254.20:80  check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1
    server web_sorry 172.25.254.100:8080 backup

测试： 发现可以修改权重

[root@haproxy ~]# echo "set weight webcluster/web1 1 " | socat stdio /var/lib/haproxy/stats

 5.2.2 leastconn---基于链接非权重

  • 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:根据当前连接最少的后端服务器而非权重进行优先调度(新客户端连接)
  • 比较适合长连接的场景使用，比如：MySQL等场景。 
listen webcluster
    bind *:80
    mode http
#添加leastconn
    balance leastconn
    server web1 172.25.254.10:80  check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1 
    server web2 172.25.254.20:80  check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1
    server web_sorry 172.25.254.100:8080 backup

5.3 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

5.3.1 source

如果访问客户端是一个家庭，那么所有的家庭的访问流量都会被定向到一台服务器，这时 source 算

法的缺陷。

5.3.1.1 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

 在配置文件中配置如下：

listen webcluster
    bind *:80
    mode http
#添加source
    balance source
    hash-type map-base
    server web1 172.25.254.10:80  check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1 
    server web2 172.25.254.20:80  check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1
    server web_sorry 172.25.254.100:8080 backup

测试：

#不支持动态调整权重值
[root@haproxy ~]# echo "set weight webserver_80/webserver1 2" | socat stdio
/var/lib/haproxy/haproxy.sock
Backend is using a static LB algorithm and only accepts weights '0%' and '100%'.
#只能动态上线和下线
[root@haproxy ~]# echo "set weight webserver_80/webserver1 0" | socat stdio
/var/lib/haproxy/haproxy.sock
[root@haproxy ~]# echo "get weight webserver_80/webserver1" | socat stdio
/var/lib/haproxy/haproxy.sock
0 (initial 1)
 5.3.1.2 一致性hash

具体算法：

 

会产生hash环偏斜问题：

hash对象：其与后端服务器的映houduan

 

一致性hash示意图：后端服务器在线与离线的调度方式

配置示例： 

listen webcluster
    bind *:80
    mode http
#添加source
    balance source
    hash-type consistent
    server web1 172.25.254.10:80  check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1 
    server web2 172.25.254.20:80  check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1
    server web_sorry 172.25.254.100:8080 backup

5.3.2 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

默认是静态算法，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

注意：此算法基于应用层，所以只支持 mode http ，不支持 mode tcp

 

uri取模法示例： 

listen webcluster
    bind *:80
    mode http
    balance uri
    server web1 172.25.254.10:80  check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1 
    server web2 172.25.254.20:80  check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1
    server web_sorry 172.25.254.100:8080 backup

 与hash一致性一起使用：

listen webcluster
    bind *:80
    mode http
    balance uri
    hash-type consistent
    server web1 172.25.254.10:80  check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1 
    server web2 172.25.254.20:80  check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1
    server web_sorry 172.25.254.100:8080 backup

 测试访问：创建不同的文件当作uri

[root@web1 ~]# curl 172.25.254.100/index2.html
172.25.254.20 ---index2.html
[root@web1 ~]# curl 172.25.254.100/index3.html
172.25.254.10 ---index3.html
[root@web1 ~]# curl 172.25.254.100/index1.html
172.25.254.20 ---index1.html

5.3.3 url_param

 配置如下：

haproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
#添加
listen webcluster
    bind 172.25.254.100:80
    mode http
    balance url_param name,userid #支持对多个url_param hash
    hash-type consistent
    server web1 172.25.254.10:80 weight 1 check inter 3s fall 3 rise 5
    server web2 172.25.254.20:80 weight 1 check inter 3s fall 3 rise 5

测试：

[root@web1 ~]# curl 172.25.254.100/index1.html?name=lee
172.25.254.20 ---index1.html
[root@web1 ~]# curl 172.25.254.100/index1.html?name=lee
172.25.254.10 ---index1.html
[root@web1 ~]# curl 172.25.254.100/index1.html?name=test
172.25.254.20 ---index1.html
[root@web1 ~]# curl 172.25.254.100/index1.html?name=test
172.25.254.20 ---index1.html

5.3.4 hdr

 配置：

haproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
listen webcluster
    bind *:80
    mode http
    balance hdr(Usr-Agent)
    hash-type consistent
    server web1 172.25.254.10:80  check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1 
    server web2 172.25.254.20:80  check inter 2 fall 3 rise 5 weight 1
    server web_sorry 172.25.254.100:8080 backup

 测试

#测试查看
curl -v 172.25.254.100
curl -vA "firefox" 172.25.254.100
curl -vA "sougou" 172.25.254.100

5.4 算法总结

#静态
static-rr--------->tcp/http
first------------->tcp/http
#动态
roundrobin-------->tcp/http
leastconn--------->tcp/http
#以下静态和动态取决于hash_type是否consistent
source------------>tcp/http
Uri--------------->http
url_param--------->http
hdr--------------->http

使用场景

first                     #使用较少
static-rr                 #做了session共享的web集群
roundrobin
leastconn                 #数据库
source 

#基于客户端公网IP的会话保持
Uri--------------->http   #缓存服务器，CDN服务商，蓝汛、百度、阿里云、腾讯
url_param--------->http   #可以实现session保持
hdr                        #基于客户端请求报文头部做下一步处理
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