Linux系统下配置HTTP负载均衡系统以扛流量增加

随着网络流量的增加，服务器开始面临繁重负载，这时就需要搭配一套HTTP负载均衡系统了，那么Linux下该如何配置HTTP负载均衡系统呢？随小编一起来学习一下吧。

如今对基于互联网的应用和服务的要求越来越大，这给广大的IT管理员施加了越来越大的压力。面对突如其来的流量猛增、自生的流量增加或者是内部挑战（比如硬件故障和紧急维护），不管怎样，你的互联网应用都必须保持随时可用。连现代化的开发运营和持续交付做法也会危及互联网服务的可靠性和一贯表现。

无法预测或缺乏一贯的表现是你所无法承受的。那么，我们如何能消除这些缺点呢？在大多数情况下，一套合适的负载均衡解决方案有望满足这个要求。今天我将为各位介绍如何使用HAProxy搭建一套HTTP负载均衡系统。

HTTP负载均衡简介

HTTP负载均衡是一种网络解决方案，负责在托管相同应用内容的几台服务器之间分配进入的HTTP或HTTPS流量。由于在多台可用服务器之间均衡了应用请求，负载均衡系统就能防止任何应用服务器变成单一故障点，因而提高了整体的应用可用性和响应能力。它还让你可以随着不断变化的工作负载，轻松地缩小/扩大部署的应用系统的规模，只需添加或删除额外的应用服务器。

哪里使用负载均衡、何时使用？

由于负载均衡系统改进了服务器的利用率，最大限度地提高了可用性，只要你的服务器开始面临繁重负载，或者正为一个较庞大的项目规划架构，就应该使用它。事先规划好负载均衡系统的用途是个好习惯。那样，未来你需要扩展环境规模时，它会证明其用途。

HAProxy是什么东东？

HAProxy是一种流行的开源负载均衡和代理系统，面向GNU/Linux平台上的TCP/HTTP服务器。HAProxy采用了单一线程的事件驱动型架构而设计，它能够轻松地处理10G网卡线路速度，现广泛应用于许多生产环境中。其功能特性包括：自动检查健康状况、可定制的负载均衡算法、支持HTTPS/SSL以及会话速率限制等。

我们在本教程中要达到什么样的目的？

在本教程中，我们将逐步介绍为HTTP网站服务器配置基于HAProxy的负载均衡系统这个过程。

前提条件

你至少需要一台（最好是两台）网站服务器来证实所搭建负载均衡系统的功能。我们假设，后端HTTP网站服务器已经搭建并运行起来。

将HAProxy安装到Linux上

就大多数发行版而言，我们可以使用你所用发行版的软件包管理器来安装HAProxy。

将HAProxy安装到Debian上

在Debian中，我们需要为Wheezy添加向后移植功能。为此，请在/etc/apt/sourceslistd中创建一个名为“backportslist”的新文件，其内容如下：

deb http://cdndebiannet/debian wheezy­backports main

更新你的软件库数据，并安装HAProxy。

# apt­ get update # apt ­get install haproxy

将HAProxy安装到Ubuntu上

# apt ­get install haproxy

将HAProxy安装到CentOS和RHEL上

# yum install haproxy

配置HAProxy

在本教程中，我们假设有两台HTTP网站服务器已搭建并运行起来，其IP地址分别为1921681002和1921681003。我们还假设，负载均衡系统将在IP地址为1921681004的那台服务器处进行配置。

为了让HAProxy发挥功用，你需要更改/etc/haproxy/haproxycfg中的几个项目。这些变更在本章节中予以描述。万一某个配置对不同的GNU/Linux发行版而言有所不同，会在相应段落中加以注明。

1 配置日志功能

你首先要做的工作之一就是，为你的HAProxy建立合适的日志功能，这对将来进行调试大有用处。日志配置内容位于/etc/haproxy/haproxycfg的global部分。下面这些是针对特定发行版的指令，用于为HAProxy配置日志。

CentOS或RHEL：

要想在CentOS/RHEL上启用日志功能，把：

log 127001 local2

换成：

log 127001 local0

下一步，在/var/log中为HAProxy创建单独的日志文件。为此，我们需要改动当前的rsyslog配置。为了让配置简单而清楚，我们将在/etc/rsyslogd/中创建一个名为haproxyconf的新文件，其内容如下。

$ModLoad imudp $UDPServerRun 514 $template Haproxy，“%msg%/n” local0=info ­/var/log/haproxylog;Haproxy local0notice ­/var/log/haproxy­statuslog;Haproxy local0 ~

该配置将把基于$template的所有HAProxy消息隔离到/var/log中的日志文件。现在，重启rsyslog，让变更内容生效。

# service rsyslog restart

Debian或Ubuntu：

要想在Debian或Ubuntu上为HAProxy启用日志功能，把：

log /dev/log local0 log /dev/log local1 notice

换成：

log 127001 local0

下一步，为HAProxy配置单独的日志文件，编辑/etc/rsyslogd/中一个名为haproxyconf的文件（或者Debian中的49-haproxyconf），其内容如下。

$ModLoad imudp $UDPServerRun 514 $template Haproxy，“%msg%/n” local0=info ­/var/log/haproxylog;Haproxy local0notice ­/var/log/haproxy­statuslog;Haproxy local0 ~

该配置将把基于$template的所有HAProxy消息隔离到/var/log中的日志文件。现在，重启rsyslog，让变更内容生效。

# service rsyslog restart

2 设置默认值

下一步是为HAProxy设置默认变量。找到/etc/haproxy/haproxycfg中的defaults部分，把它换成下列配置。

log global mode http option httplog option dontlognull retries 3 option redispatch maxconn 20000 contimeout 5000 clitimeout 50000 srvtimeout 50000

上述配置推荐HTTP负载均衡器使用，但可能不是最适合你环境的解决方案。如果那样，请参阅HAProxy参考手册页，进行适当的改动和调整。

3 网站服务器集群的配置

网站服务器集群（Webfarm）的配置定义了可用的HTTP服务器集群。我们所建负载均衡系统的大部分设置都将放在这里。现在，我们将创建一些基本的配置，我们的节点将在这里加以定义。把从frontend部分到文件末尾的所有配置换成下列代码：

listen webfarm ：80 mode http stats enable stats uri /haproxy？stats stats realm Haproxy/ Statistics stats auth haproxy:stats balance roundrobin cookie LBN insert indirect nocache option httpclose option forwardfor server web01 1921681002:80 cookie node1 check server web02 1921681003:80 cookie node2 check

“listen webfarm ：80”这一行定义了我们的负载均衡系统将侦听哪些接口。出于本教程的需要，我将该值设为“”，这让负载均衡系统侦听我们的所有接口。在实际场景下，这可能不合意，应该换成可从互联网来访问的某个接口。

stats enable stats uri /haproxy？stats stats realm Haproxy/ Statistics stats auth haproxy:stats

上述设置声明，可以在http://《load-balancer-IP》/haproxy？stats处访问负载均衡系统的统计数字。这种访问由简单的HTTP验证以及登录名“haproxy”和密码“stats”来确保安全。这些设置应该换成你自己的登录信息。如果你不想让这些统计数字被人看到，那么可以完全禁用它们。

下面是HAProxy统计数字的一个例子。

“balance roundrobin”这一行定义了我们将使用哪种类型的负载均衡。在本教程中，我们将使用简单的轮叫调度算法，这对HTTP负载均衡来说完全绰绰有余。HAProxy还提供了其他类型的负载均衡：

•leastconn：连接数最少的服务器优先接收连接。

•source：对源IP地址进行哈希处理，用运行中服务器的总权重除以哈希值，即可决定哪台服务器将接收请求。

•uri：URI的左边部分（问号前面）经哈希处理，用运行中服务器的总权重除以哈希值。所得结果决定哪台服务器将接收请求。

•url_param：变量中指定的URL参数将在每个HTTP GET请求的查询串中进行查询。你基本上可以将使用蓄意制作的URL（crafted URL）的请求锁定于特定的负载均衡节点。

•hdr（name）：HTTP头《name》 将在每个HTTP请求中进行查询，被定向到特定节点。

“cookie LBN insert indirect nocache”这一行让我们的负载均衡系统存储持久性cookie，这让我们得以准确查明集群中的哪个节点用于某一个会话。这些节点cookie将与指定的名称一并存储起来。在我们这个例子中，我使用了“LBN”，但你可以指定自己喜欢的任意名称。节点将为该cookie把字符串作为一个值而存储起来。

server web01 1921681002:80 cookie node1 check server web02 1921681003:80 cookie node2 check

上述部分对网站服务器节点集群进行了定义。每台服务器都用内部名称（比如web01和web02）、IP地址和独特的cookie串来表示。cookie串可以定义为你需要的任何名称。我使用了简单的node1、node2 。。。 node（n）。

启动HAProxy

你完成了配置工作后，可以启动HAProxy，验证一切按预期运行。

在Centos/RHEL上启动HAProxy

使用下列指令，让HAProxy能够在系统启动后启动，并打开它：

# chkconfig haproxy on # service haproxy start

当然，别忘了启用防火墙中的端口80，如下所示。

CentOS/RHEL 7上的防火墙：

# firewall­cmd ­­permanent ­­zone=public ­­add­port=80/tcp # firewall­cmd ­­reload

CentOS/RHEL 6上的防火墙：

把下面这一行添加到/etc/sysconfig/iptables中的这部分“：OUTPUT ACCEPT”：

A INPUT ­m state ­­state NEW ­m tcp ­p tcp ­­dport 80 ­j ACCEPT

然后重启iptables：

# service iptables restart

在Debian上启动HAProxy

使用下列指令启动HAProxy：

# service haproxy start

别忘了启用防火墙中的端口80，为此把下面这一行添加到/etc/iptablesuprules：

A INPUT ­p tcp ­­dport 80 ­j ACCEPT

在Ubuntu上启动HAProxy

让HAProxy能够在系统启动后启动，只要在/etc/default/haproxy中将“ENABLED”选项设为“1”：

ENABLED=1

启动HAProxy：

# service haproxy start

然后启用防火墙中的端口80：

# ufw allow 80

测试HAProxy

为了检查HAproxy是否在正常工作，我们可以执行下列步骤：

首先，用下列内容准备好testphp文件：

《？php header（‘Content-Type： text/plain’）; echo “Server IP： ”。

该PHP文件将告诉我们哪台服务器（即负载均衡系统）转发请求，哪台后端网站服务器实际处理请求。

把该PHP文件放到这两台后端网站服务器的根目录下。现在，使用curl命令，从负载均衡系统（1921681004）提取这个PHP文件。

# chkconfig haproxy on # service haproxy start nbsp;curl http://1921681004/testphp

我们多次运行这个命令时，应该会看到下面两个输出交替出现（由于轮叫调度算法）。

Server IP： 1921681002

X-Forwarded-for： 1921681004

Server IP： 1921681003

X-Forwarded-for： 1921681004

如果我们停止这两台后端网站服务器中的其中一台，curl命令应该仍会执行，将请求定向到另一台可用的网站服务器。

结束语

至此，你应该有了一套完全实用的负载均衡系统，能够在轮叫循环模式下为你的网站节点提供请求。与往常一样，你可以随意更改配置，让它更适合自己的基础设施。希望本教程帮助你让自己的网站项目具有更强的抗压力和更高的可用性。

正如大家已经注意到的那样，本教程所含的设置适用于仅仅一套负载均衡系统。这意味着，我们把一个单一故障点换成了另一个单一故障点。在实际场景下，你应该部署至少两套或三套负载均衡系统，以防范可能出现的任何故障，但这不在本教程的讨论范围之内。

上面就是Linux系统下配置HTTP负载均衡系统的方法介绍了，这里主要使用的是HAProxy，且只介绍了配置一套负载均衡系统的方法，赶紧试试看吧。

本章主要介绍Nginx的配置管理和使用。作为一个轻量级的HTTP服务器

，Nginx与Apache相比有以下优势：在性能上，它占用很少的系统资源，能支持更多的并发连接，达到更高的访问效率：在功能上，Nginx是优秀的代理服务器和负载均衡服务器：在安装配置上，Nginx安装简单、配置灵活。下面就详细介绍Nginx的配置与使用。

相信很多读者都对Apache非常熟悉，Nginx与Apache类似，也是一款高性能的HTTP和反向代理服务器软件，还是一个IMAP/POP3/SMTP代理服务器。Nginx(发音是enginex)由俄罗斯的程序设计师Igor Sysoev开发（Igor将源代码以类BSD许可证的形式发布）．可以运行在UNIX、GNU/Linux、BSD、Mac OS X、Solaris以及Microsoft Windows等操作系统中。随着Nginx在很多大型网站的广泛使用，其稳定、高效的特性逐渐被越来越多的用户认可。

Nginx与Apache的异同

Nginx和Apache一样，都是HTTP腮务器软件，在功能实现上都采用模块化结构设计，都支持通用的语言接口，如PHP、Perl、Python等，同时还支持正向和反向代理、虚拟主机、URL重写、压缩传输、SSL加密传输等。它们之间最大的差别是Apache的处理速度很慢，且占用很多内存资源，而Nginx却恰恰相反；在功能实现上，Apache的所有模块都支持动、静态编译，而Nginx模块都是静态编译的，同时，Apache对Fcgi的支持不好，而Nginx对Fcgi的支持非常好：在处理连接方式上，Nginx支持epoll．而Apache却不支持：在空间使用上，Nginx安装包仅仅只有几百K，和Nginx比起来Apache绝对是庞然大物。在了解了Nginx和Apache之间的异同点后基本上就知道了Nginx作为HTTP服务器的优势所在。

选择Nginx的优势所在

通过上面的简单介绍，可以看出，Nginx作为HTTP服务器的优势是显而易见的，它有很多其他Web服务器无法比拟的性能和优势：

口作为Web服务器，Nginx处理静态文件、索引文件，自动索引的效率非常高。

口作为代理服务器，Nginx可以实现无缓存的反向代理加速，提高网站运行速度。

口作为负载均衡服务器，Nginx既可以在内部直接支持Rails和PHP，也可以支持HTTP代理服务器对外进行服务，同时还支持简单的容错和利用算法进行负载均衡。

口在性能方面．Nginx是专门为性能优化而开发的，在实现上非常注重效率。它采用内核Poll模型，可以支持更多的并发连接，最大可以支持对50 000个并发连接数的响应，而且只占用很低的内存资源。

口在稳定性方面，Nginx采取了分阶段资源分配技术，使得CPU与内存的占用率非常低。

Nginx官方表示，Nginx保持1O OOO个没有活动的连接，而这些连接只占用25MB内存，因此，类似DOS这样的攻击对Nginx来说基本上是没有任何作用的。