@HAProxy 介绍&部署&使用-EW帮帮网

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1. HAProxy 简介

1.1 什么是 HAProxy？

HAProxy（High Availability Proxy）是一个开源、高性能的TCP/HTTP 负载均衡器和代理服务器。它被广泛用于将网络流量分发到多个后端服务器（如Web服务器、数据库服务器），以此提高应用程序的可用性、可靠性和可扩展性。

1.2 核心特性

高性能： 采用事件驱动、单线程模型（非阻塞I/O），即使在极高并发连接下也能保持极低的资源消耗。
TCP & HTTP 支持： 既可以在第4层（传输层，TCP）进行负载均衡，也可以在第7层（应用层，HTTP）进行更智能的流量分发。
健康检查： 持续监控后端服务器的健康状况，自动从集群中移除故障服务器，并在其恢复后重新加入。
会话保持： 支持多种方式（如Cookie插入）将特定客户端的请求始终转发到同一台后端服务器。
SSL/TLS 终止： 可以在HAProxy处解密HTTPS流量，然后将明文的HTTP请求转发给后端服务器，减轻后端服务器的计算压力。
精细的日志记录： 提供详细的日志，便于监控和故障排除。
动态配置： 支持运行时通过Socket API动态更新部分配置，而无需重启服务，避免连接中断。
高可用性： 常与Keepalived等工具结合，实现HAProxy自身的主动-被动高可用集群。

1.3 关键术语

前端（Frontend）： 定义HAProxy监听的IP地址、端口以及如何处理传入的客户端请求。
后端（Backend）： 定义一组接收流量的后端服务器（称为“Server”或“Backend Server”）以及使用的负载均衡算法。
监听器（Listener）： 前端中具体的IP:端口绑定。
服务器（Server）： 后端集群中一个具体的、提供服务的实例（如 192.168.1.10:8080）。
负载均衡算法： 决定如何选择后端服务器的规则，常见的有 roundrobin（轮询）、leastconn（最小连接数）、source（源IP哈希）等。
ACL（访问控制列表）： 用于对请求进行条件测试（如匹配URL路径、主机头），从而做出更智能的转发决策。
Stick Table： 用于跟踪和存储客户端会话信息，实现会话保持。

2. 安装 HAProxy

以下是在主流Linux发行版上的安装步骤。

2.1 在 Ubuntu/Debian 上安装

# 1. 更新软件包列表
sudo apt update

# 2. 安装 HAProxy
sudo apt install -y haproxy

# 3. 验证安装版本
haproxy -v

# 4. 启动服务并设置为开机自启 (安装后默认未启动)
sudo systemctl enable --now haproxy

# 5. 检查服务状态
sudo systemctl status haproxy

2.2 在 CentOS/RHEL/Rocky Linux/AlmaLinux 上安装

对于较老的CentOS/RHEL 7/8，默认仓库的版本可能较旧。建议启用EPEL仓库。

# CentOS/RHEL 7/8/9 (启用EPEL)
sudo yum install -y epel-release

# 或者 Rocky Linux/AlmaLinux 9
sudo dnf install -y epel-release

# 安装 HAProxy
sudo yum install -y haproxy  # CentOS 7/8
# 或者
sudo dnf install -y haproxy  # CentOS/Rocky/AlmaLinux 9

# 启动并启用服务
sudo systemctl enable --now haproxy
sudo systemctl status haproxy

注意： 如果需要最新版本，通常需要从官方源码编译或使用第三方仓库（如Software Collections）。

3. 配置与使用

3.1 核心配置文件结构

HAProxy的主配置文件通常是 /etc/haproxy/haproxy.cfg。它主要分为以下几个部分：

global： 全局设置，如进程、安全、性能调优参数。
defaults： 为后续的 frontend 和 backend 块提供默认值。
frontend： 定义如何接收客户端请求。
backend： 定义将请求转发到哪些服务器。
listen： 将 frontend 和 backend 功能结合在一起的简化配置块。

3.2 基础配置示例：HTTP负载均衡

让我们配置一个最简单的HTTP负载均衡器，将80端口的流量轮询分发到两个Web服务器。

备份原始配置

sudo cp /etc/haproxy/haproxy.cfg /etc/haproxy/haproxy.cfg.backup

编辑配置文件
```
sudo vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
```

清空文件并写入以下内容

global
    log /dev/log local0   # 使用本地syslog的local0设备记录日志
    maxconn 4000          # 每个进程的最大连接数
    user haproxy          # 运行进程的用户和组
    group haproxy
    daemon                # 以守护进程方式运行

defaults
    mode http             # 默认模式为HTTP
    log global            # 继承global中的日志设置
    option httplog        # 记录详细的HTTP日志
    option dontlognull    # 不记录空连接
    timeout connect 5000ms # 连接后端服务器的超时时间
    timeout client 50000ms # 客户端不活动超时时间
    timeout server 50000ms # 后端服务器响应超时时间

# 定义一个前端，监听80端口
frontend http_front
    bind *:80             # 监听所有IPv4地址的80端口
    default_backend http_back # 默认将所有流量转发到‘http_back’后端

# 定义后端服务器组
backend http_back
    balance roundrobin    # 使用轮询算法
    server web1 192.168.1.10:80 check  # 'check'启用健康检查
    server web2 192.168.1.11:80 check

# 可选：状态监控页面
listen stats
    bind *:8404           # 监听8404端口用于状态页面
    stats uri /haproxy?stats  # 访问状态页面的URI
    stats realm Haproxy\ Statistics  # 认证域提示
    stats auth admin:password  # 认证用户名和密码
    stats admin if TRUE    # 如果通过认证，允许管理操作（如禁用服务器）

语法检查
HAProxy非常严格，配置错误会导致启动失败。务必在重启前检查语法。
```
sudo haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -c
```
输出 Configuration file is valid 表示成功。
重启HAProxy服务
```
sudo systemctl restart haproxy
```
验证
- 访问你的服务器IP（http://your-haproxy-ip），流量会被分发到web1和web2。
- 访问状态页面（http://your-haproxy-ip:8404/haproxy?stats），用配置的用户名(admin)和密码(password)登录，查看后端服务器状态和统计信息。

3.3 进阶配置：基于URL路径的分流（ACL）

假设你想将 /api 的请求发送到一组API服务器，其他请求发送到Web服务器。

在 frontend http_front 部分中添加ACL规则：

frontend http_front
    bind *:80
    # 定义一个ACL规则，匹配路径以/api开头
    acl is_api path_beg /api
    # 如果匹配is_api规则，使用api_back后端
    use_backend api_back if is_api
    # 默认使用web_back后端
    default_backend web_back

backend web_back
    balance roundrobin
    server web1 192.168.1.10:80 check
    server web2 192.168.1.11:80 check

backend api_back
    balance roundrobin
    server api1 192.168.1.20:8080 check
    server api2 192.168.1.21:8080 check

重载配置（不中断服务）

sudo systemctl reload haproxy
# 或者
sudo haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -sf $(pidof haproxy)

3.4 配置SSL终止

将你的SSL证书（PEM格式）合并。 通常需要将证书文件、中间证书和私钥合并到一个.pem文件中。

cat yourdomain.crt yourdomain.key > /etc/haproxy/yourdomain.pem
chmod 600 /etc/haproxy/yourdomain.pem
chown haproxy:haproxy /etc/haproxy/yourdomain.pem

修改前端配置

frontend https_front
    bind *:443 ssl crt /etc/haproxy/yourdomain.pem
    # 可选：强制重定向HTTP到HTTPS
    # redirect scheme https code 301 if !{ ssl_fc }
    default_backend http_back

4. 日常操作与监控

4.1 服务管理

# 启动
sudo systemctl start haproxy
# 停止
sudo systemctl stop haproxy
# 重启 (会中断连接)
sudo systemctl restart haproxy
# 重载配置 (平滑重启，不中断连接)
sudo systemctl reload haproxy
# 查看状态
sudo systemctl status haproxy

4.2 日志

HAProxy日志默认不输出到文件。需要配置rsyslog。

编辑 /etc/rsyslog.d/99-haproxy.conf
```
local0.* /var/log/haproxy.log
```

重启rsyslog和haproxy

sudo systemctl restart rsyslog
sudo systemctl restart haproxy

查看日志
```
tail -f /var/log/haproxy.log
```

4.3 使用Socket进行运行时管理

配置文件中的 stats socket 选项启用了强大的运行时管理功能。

在 global 部分添加：

global
    ...
    stats socket /run/haproxy/admin.sock mode 660 level admin

使用 socat 或 haproxy-apt 工具管理

# 查看帮助
echo "help" | sudo socat stdio /run/haproxy/admin.sock
# 禁用后端服务器
echo "disable server http_back/web1" | sudo socat stdio /run/haproxy/admin.sock
# 启用后端服务器
echo "enable server http_back/web1" | sudo socat stdio /run/haproxy/admin.sock
# 显示状态信息
echo "show info" | sudo socat stdio /run/haproxy/admin.sock
echo "show stat" | sudo socat stdio /run/haproxy/admin.sock

5. 故障排除

配置文件语法检查： sudo haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -c
查看系统日志： journalctl -u haproxy
查看HAProxy日志： tail -f /var/log/haproxy.log
检查端口监听状态： ss -tlnp | grep haproxy
检查防火墙规则： sudo iptables -L -n 或 sudo firewall-cmd --list-all

HAProxy是一个强大而灵活的工具，是构建现代、高可用性应用架构的基石。本SOP提供了从入门到进阶的指导。要掌握HAProxy，请务必阅读其官方文档（https://www.haproxy.org/），其中包含了所有配置指令的详细说明和更多高级用例。

安全提示： 在生产环境中，请务必使用强密码保护状态页面，并谨慎管理Socket接口的访问权限。

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