LVS负载均衡群集

目录

1：案例前置知识点

1.1：HTTP请求

1.2：负载均衡常用调用算法

1.3：常见的web群集调度器

2：案例环境

2.1：本案例环境

2.2：案例需求

二：案例实施

1：安装web服务器

（1）搭建web1

（2）搭建web2

2：编译安装Haproxy

3：Haproxy服务器配置

（1）建立Haproxy的配置文件

（2）修改haproxy.conf配置文件

4：测试web群集

（1）测试高性能

（2）测试高可用

5：Haproxy的日志

6：Haproxy的参数优化

---

1：案例前置知识点

1.1：HTTP请求

HTTP（HyperText Transfer Protocol）是Web应用的基础协议，采用请求-响应模型。

常见HTTP请求方法：GET（获取资源）、POST（提交数据）、PUT（更新资源）、DELETE（删除资源）等。

HTTP是无状态协议，依赖Cookie/Session保持会话。

长连接（Keep-Alive）：复用TCP连接，减少建立/关闭连接的开销，适用于高并发场景。

消息	描述
200 OK	请求成功（其后是对GET和POST请求的应答文档）
301 Moved Permanently	请求的永久页面跳转
302	临时重定向
304 Not Modified	未修改，比如本地缓存的资源文件和服务器上比较时，发现并没有修改，服务器返回一个304状态码，告诉浏览器，你不用请求该资源，直接使用本地的资源即可。
403 Forbidden	禁止访问该页面，服务器拒绝请求
404 Not Found	服务器无法找到被请求的页面
500 Internal Server Error	内部服务器错误
502 Bad Gateway	无效网关
503 Service Unavailable	当前服务不可用
504 Gateway Timeout	网关请求超时

1.2：负载均衡常用调用算法

调度算法	说明	适用场景
轮询（Round Robin）	按顺序分配请求，均匀分发流量。	各服务器性能相近时使用
加权轮询（Weighted RR）	根据服务器权重分配请求，权重越高，分配的请求越多。	服务器性能不均衡时优化负载
最小连接（Least Connections）	优先将请求分配给当前连接数最少的服务器。	长连接或会话时间差异大的场景
IP哈希（IP Hash）	根据客户端IP计算哈希值，固定分配到某台服务器。	需要会话保持（如登录状态）
URL哈希（URL Hash）	根据请求的URL分配服务器，相同URL始终访问同一台服务器。	缓存优化（如CDN）

1.3：常见的web群集调度器

调度器	特点	适用场景
Nginx	高性能反向代理，支持HTTP/HTTPS负载均衡，基于事件驱动，适合高并发。	Web服务器、API网关、静态资源
HAProxy	专业级负载均衡，支持TCP/HTTP，丰富的调度算法，适合复杂业务场景。	微服务、数据库负载均衡
LVS	基于Linux内核的四层（L4）负载均衡，性能极高，但不支持应用层（L7）解析。	高吞吐量场景（如视频流）

2：案例环境

2.1：本案例环境

主机	操作系统	IP 地址	应用
nginx1	openEuler 24.03	192.168.10.101	nginx
nginx2	openEuler 24.03	192.168.10.102	nginx
haproxy	openEuler 24.03	192.168.10.103	haproxy

2.2：案例需求

① 测试安装 nginx、haproxy；
② Haproxy、nginx 配置。

二：案例实施

1：安装web服务器

（1）搭建web1

#安装web网站
dnf -y install httpd		#安装网站
#测试网页
vim /var/www/html/index.html
	test202.com
#开启服务
systemctl start httpd		
systemctl enable httpd

（2）搭建web2

#安装web网站
dnf -y install httpd		#安装网站
#测试网页
vim /var/www/html/index.html
	test203.com
#开启服务
systemctl start httpd		
systemctl enable httpd

2：编译安装Haproxy

测试网页

curl 192.168.10.202
curl 192.168.10.203

安装haproxy软件包

dnf -y install haproxy

3：Haproxy服务器配置

（1）建立Haproxy的配置文件

vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

Haproxy 配置文件通常分为三个部分，即 global、defaults 和 listen。global 为全局配置，defaults 为默认配置，listen 为应用组件配置。

global 配置项通常有下面配置参数，以示例参数说明如下。

global
    log 127.0.0.1 local2 //配置日志记录,local2 为日志设备,默认存放到系统日志
    maxconn 4000 //最大连接数
    user haproxy //用户
    group haproxy //用户组

defaults 配置项配置默认参数，一般会被应用组件继承，如果在应用组件中没有特别声明，将按照默认配置参数设置。

defaults
    log global //定义日志为 global 配置中的日志定义
    mode http //模式为 http
    option httplog //采用 http 日志格式记录日志
    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
    maxconn 3000 //最大连接数
    timeout connect 5s //连接超时时间
    timeout client 1m //客户端超时时间
    timeout server 1m //服务器超时时间

listen 配置项一般配置应用模块参数。

listen webcluster //定义一个 appli4-backup 的应用
    bind 0.0.0.0:80 //监听所有网卡的 80 端口
    option httpchk GET /index.html //通过 GET /index.html 检查服务器健康状态
    balance roundrobin //负载均衡调度算法使用轮询算法
    server inst1 192.168.10.101:80 check inter 2000 fall 3 //后端服务器 1，每 2 秒检查一次，3 次失败后下线
    server inst2 192.168.10.102:80 check inter 2000 fall 3

（2）修改haproxy.conf配置文件

vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
(删除defaults模块下的内容，添加listen模块)

listen myweb 		
    bind 0.0.0.0:80    		
    option httpchk GET /index.html
    balance roundrobin 		
    server inst1 192.168.10.103:80 check inter 2000 fall 3
    server inst2 192.168.10.102:80 check inter 2000 fall 3
#启动服务
systemctl start haproxy

4：测试web群集

（1）测试高性能

浏览器访问101：
http://192.168.10.101

（2）测试高可用

浏览器访问101：
http://192.168.10.101

5：Haproxy的日志

添加设备绑定日志文件：

vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
在global模块下添加一个日志记录
 log 127.0.0.1 local3

vim /etc/rsyslog.d/haproxy.cfg
$ModLoad imudp
$UDPServerRun 514
local3.* /var/log/haproxy.log
&~                      #标注参数的结束

添加权限：

touch /var/log/haproxy.log
chmod 640 /var/log/haproxy.log
chown root:adm /var/log/haproxy.log

启动服务并测试日志信息

#启动服务
systemctl restart rsyslog
systemctl restart haproxy

#测试日志信息
tail -f /var/log/haproxy.log

6：Haproxy的参数优化

关于 Haproxy 的参数优化，以下列举了几个关键的参数，并对各参数的生产环境的优化建议做了说明。

 Haproxy 参数优化：

参数	参数说明	优化建议
maxconn	最大连接数	根据应用实际使用情况调整，推荐 10240。"defaults"中的值不能超过"global"段定义
daemon	守护进程模式	生产环境建议使用守护进程模式启动
nbproc	负载均衡的并发进程数	建议设置为服务器CPU核数相等或2倍
retries	重试次数	节点多且并发量大时设为2-3次；服务器节点不多时可设为5-6次
option http-server-close	主动关闭http请求选项	生产环境建议启用，避免因timeout设置过长导致http连接堆积
timeout http-keep-alive	长连接超时时间	根据应用特点设置，建议10s
timeout http-request	http请求超时时间	建议5~10s，加快http连接释放速度
timeout client	客户端超时时间	访问量大或节点响应慢时可设置较短，建议1min左右